Устройство для допускового контроля частоты

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. В устройство для допускового контроля частоты, содержащее формирователь 1 импульсов, ждущие мультивибраторы 2,3, элемент ЗАПРЕТ 4 и триггеры 5-7, дополнительно введены формирователи импульсов 8-10, элементы И 11,12, элементы ИЛИ 13-15, элемент 16 задержки, элемент ЗАПРЕТ 17 и триггеры 18-23, что позволяет фиксировать равенство значения входной частоты нижнему или верхнему граничному значению, а также нахождение внутри и вне поля допуска. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ гх4»

:Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1243120 (21) 4286689/24-21 (22) 20.07.87 (46) 07.04.89. Вюп. Н- 13 (72) А.И.Осядовский (53) 621.374.334 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1243120, кл. Н 03 К 5/26, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО

КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля. Цель изобретения—

„„SU„„1471295 А 2 (51)4 Н 03 К 5/26, G 01 R 23/!5 расширение функциональных возможностей. В устройство для допускового контроля частоты, содержащее формирователь 1 импульсов, ждущие мультивибраторы 2, 3, элемент 3АПРЕТ 4 и триггеры 5-7, дополнительно введены формирователи импульсов

8-10, элементы И ii 12, элементы

ИЛИ 13-15, элемент 16 задержки, элемент ЗАПРЕТ 17 и триггеры 18-23, что позволяет фиксировать равенство значения входной частоты нижнему или верхнему граничному значению, а также нахождение внутри и вне поля допуска. 2 нл.

1471295

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в системах автоматизированного контроля частоты и является усовершенствованием устройства по авт.св.

Р 1243120.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг ° 1 представлена структурная схема устройства для допускового контроля частоты; на фиг.2— временные диаграммы его работы.

Устройство для допускового контроля частоты содержит последовательно соединенные формирователь 1 импульсов (ФИ), ждущий мультивибратор (ЖМ) 2 и ждущий мультивибратор (ЖМ)

3, а также элемент ЗАПРЕТ 4, триггеры 5-7, формирователи 8-10 импульсов (ФИ), элементы И 11 и 12, элементы ИЛИ 13-15, элемент 16 задержки, элемент ЗАПРЕТ 17 и тригге-. ры 18-23.

Выход ФИ 1 объединен с I-входом 25 триггера 20 и С-входами триггеров

6-7, выходы которых подключены соответственно к D-входам триггеров

21-23, и через ФИ 8 объединен с вто- рыми входами элементов И 11 и 12 и входом элемента 16 задержки, выход которого через элемент ЗАПРЕТ 17 объединен с С-входами триггеров 21-23 и вторыми входами элементов ИЛИ 13 и 14. Выход ЖМ 2 объединен с входом запрета элемента ЗАПРЕТ 4, Р-входом

35 триггера 7 и через последовательно включенные ФИ 9 и элемент И 11 объединен с входами элементов ИЛИ 14 и 15 и I-входом триггера 19. Инверсный выход ЖМ 3 через элемент ЗАПРЕТ

4 подключен к D-входу триггера 6 и входу ФИ 10, выход которого через элемент И 12 объединен с входом элемента ИЛИ 13 I-входом триггера 18

45 и вторым входом элемента ИЛИ 15. Квход триггера 20 соединен с выходом элемента ИЛИ 15, а выход — с входом запрета элемента ЗАПРЕТ 17, при этом

D-вход триггера 5 подключен к выходу ЖМ 3.

Устройство работает следующим образом.

Б исходном состоянии по цепям предустановки (не показаны) все триггеры установлены в .нулевые состоя55 ния на прямых выходах.

Гармоническое напряжение переменной частоты 1в„ поступает на вход

ФИ 1 (фиг.2А), который преобразует положительную "полуволну" напряжения и полупериодный прямоугольный положительный импульс (фиг.2Б). Передним фронтом этого импульса запускается ЖМ 2, длительность прямоугольного положительного импульса которого определяет верхнюю границу зоны допуска f s,n, (фиг.2В). Задним фронтом (срезом) этого импульса запускается ЖМ 3, длительность прямоугольного положительного импульса на прямом выходе которого определяет разность между частотами верхней и нижней границ зоны допуска (суммарная длительность импульсов ЖМ 1 и

ЖМ 2 определяет нижнюю границу зоны допуска и н q, фиг.2Г).

Устройство работает циклами. Начало цикла определяется фронтом импульса ФИ 1. Изменение или подтверждение выходного сигнала (сигнала о соотношении частот) происходит в каждом цикле сравнения частот.

Характерные режимы работы устройства следующие.

I режим: f,„ „< f „ „, участок ОР на фиг.2.

Срезом импульса с ФИ 1 .(фиг.2Б) на выход триггера 6 переписывается существующее в момент формирования среза импульса единичное состояние (фиг.2Е) на 0-входе триггера 6 и далее поступает íà D-вход триггера

21 (фиг.2К). По срезу выходного импульса ФИ 1 ФИ 8 генерирует короткий прямоугольный положительный импульс (фиг.2И), который через элемент 16 задержки и элемент ЗАПРЕТ

17 проходит на С-вход триггера 21 и производит перезапись единичного состояния с D-входа триггера 21 на его выход. На первом выходе устройства (выходе триггера 21) присутствует сигнал f „< f нд(фиг.2Т) .

Прохождение импульса через элемент

ЗАПРЕТ 17 возможно потому, что на его входе запрета отсутствует запрещающий (единичный) уровень с выхода триггера 20.

II режим: f н,и c f вх f s.ï, участок PR на фиг.2 °

Срезом выходного импульса ФИ 1 (фиг.2Б) на выход триггера 5 переписывается существующий в момент формирования среза импульса единичный уровень (фиг.2Г) íà D-входе триггера 5. Он же поступает на! 47! 295

D-вход триггера 22 (фиг.2Ж) . Перезапись единичного уровня с выхода триггера 5 на выход триггера 22 происходит так же, как и в предыдущем

5 случае, а именно, импульсом ФИ 8 через элемент 16 задержки и элемент

ЗАПРЕТ 17. На втором выходе устройства (выходе триггера 22) присутствует сигнал f н,р z f в c f в.п. (Фиг.2Р). 1ð

ХХТ режим: г- х в.п.. Участок

RS на фиг.2.

Срезом выходного импульса ФИ 1 (фиг.2Б) на выход триггера 7 переписывается существующий в момент формирования среза импульса единичный уровень (фиг.2В) íà D-входе триггера 7 и далее поступает на D-вход триггера 23 (фиг.2Л). Перезапись единичного уровня с выхода тригге-ра 7 на выход триггера 23 происходит так же, как и в предыдущих случаях. На третьем выходе устройства (выходе триггера 23) присутствует сигнал f ех fв,.,п. (фиг.2C)IV режим: Е ь„=Е „, участок БТ на фиг.2.

При равенстве частот совпадают во времени срезы выходных импульсов ФИ 1 и ЖИ 2 (фиг.2Б,В) . Тот или иной уровень (единичный или нулевой) на выходе триггера 7 устанавливается случайным образом. Если установится единичный уровень (фиг. 2А), то он же присутствует и на D-входе триггера 23, но на выходе триггера

23 — нулевой уровень, так как на

его С-входе нет импульса перезаписи.

По срезу импульсов с ФИ 1 и ЖМ 2

ФИ 8 и 9 генерируют короткие прямоугольные положительные импульсы (фиг.2И,M), которые поступают на вход элемента И 11. Поскольку эти импульсы перекрываются, то на выходе элемента И 11 также появляется импульс (фиг.2Н), а импульс с выхода

ФИ 8 задерживается в элементе 16 задержки.

Импульс с выхода элемента И 11, поступая на I-вход триггера 19, переключает его в единичный уровень и тем самым формирует на четвертом выходе устройства сигнал- f „ =f s,. (фиг.2П), поступая на К-вход триггера 18 через элемент ИЛИ 14 подтверж55 дает нулевой уровень на его выходе, поступая на I-вход триггера 20 через элемент ИЛИ 15, переключает его в единичный уровень на прямом выходе, который блокирует элемент ЗАПРЕТ 17, тем самым препятствуя прохождению импульса с выхода элемента

И 11 на С-вход триггера 2 1 по окончании задержки в элементе 16 задержки, который присутствует до момента начала нового цикла измерения. Лишь фронтом импульса с ФИ 1 триггер 20 вновь переключается в нулевое состояние на прямом выходе. Элемент 3АПРЕТ 17 вновь открывается для прохождения импульса с ФИ 8 в случае невыявления равенства частот.

Выявление соотношения част т f q>=

=f z Ä происходит аналогично. !а выходе элемента И 12 появляется импульс, свидетельствующий о равенстве частот Е „ и Х „,, который переключает триггер 18 в единичное состояние на прямом выходе (формируется сигнал f >Ä=f Ä z ), и поступая через элемент ИЛИ 13 на К-вход триггера 19 либо переключает его в нулевое состояние (в случае, если в предыдущем цикле измерения было выявлено равенство f è У „.„,), либо подтверждает нулевое состояние (если в предыдущем цикле было выявлено неравенство частот) .

Время задержки импульса с выхода

ФИ 8 в элементе 16 задержки (с,„, фиг.2) должно быть несколько больше суммарного времени переключения элементов 11 и 15 и триггера 20, поскольку после переключения триггера

20 задержка импульса не нужна, так как его прохождение на С-вход триггера 21 (или триггеров 22 и 23) блокируется запиранием элемента ЗАПРЕТ 17.

Устройство, в отличие от известного, позволяет дополнительно фиксировать равенство значения входной частоты нижнему или верхнему граничному значению, что свидетельствует о расширении его функциональных возможностей.

Формула изобретения

Устройство для допускового контроля частоты по авт. св. М 1243120, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены шесть триггеров, элемент задержки, три формирователя импуль1471295

10 l5

5 сов, три элемента ИЛИ, два элемента И, а также элемент ЗАПРЕТ, причем выход первого формирователя импульсов через второй формирователь импульсов объединен с вторыми входами первого и второго элементов И и входом элемента задержки, выход которого .подключен к входу второго элемента ЗАПРЕТ, выход первого жду, щего мультивибратора через последовательно соединенные третий формирователь импульсов и первый элемент

И объединен с I-входом шестого триггера, с входами третьего и первого .элементов ИЛИ, выход которого подключен к К-входу пятого триггера, выход первого элемента ЗАПРЕТ через последовательно соединенные четвертый формирователь импульсов и второй элемент И объединен с входом второго элемента ИЛИ и вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходы которых соответственно подключены к Квходам шестого и четвертого триггеров, выход первого формирователя импульсов соединен с Т-входом четвертого триггера, выход которого подключен к входу запрета второго элемента ЗАПРЕТ, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ и выход второго элемента ЗАПРЕТ объединены с С-входами седьмого, восьмого и девятого триггеров, D-входы которых соединены соответственно с выходами второго, первого и третьего триггеров.

1471295

Составитель Н.Федоров

Техред И.Верес Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор Н.Яцола

Заказ 1617/55 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101