Устройство для контроля частоты

 

Во:., О И -"- С - - А -%-! И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<иу746395

Союз Советских

Социалистнческия

Республик

К ASTOPCIt©AN-, < В О ВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (??) Заявлено 30.1275 (21) 2304778/18-21 с присоединением ааявки ¹â€”

<я)М. К,.2

G 04 F 10/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 0707.80. Бюллетень ¹ 25 (53) УДК б81.З25 (088. 8) Дата опубликования описания 10. 07. 80 (72) Авторы изобретения

О. А. Салин, A. B. Хромчиков и Ю. Н. Огоньков (7f) Заявитель (54) УСТРОпСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к автоматике, оно может быть использовано в измерительной и вычислительной технике.

Известны устройства для контроля частоты, содержащие источники конттролируемых и эталонных импульсов, счетчик, схемы управления и индика- ции, в которых за время действия эталонного импульса подсчитывается с помощью счетчика число контролируемых импульсов, причем работой устройства управляет генератор эталонных импульсов (1).

Недостатком таких устройств является то, что в них время измерения значительно превышает период входного сигнала и по этой причине они непригодны для контроля низкой частоты.

Наиболее близкое по технической сущности к изобретению устройство для контроля частоты, содержащее источники эталонных и контролируемых импульсов, счетчик, дешифраторы, управляеьый коммутатор, выполненный на элементах 2И-ИЛИ-ЙЕ и триггеры памяти (?).

Недостатком такого устройства яв-, ляется дребезг триггеров памяти на грани срабатывания, который возникает вследствие нестабильности входного сигнала. Например, при использовании вышеуказанного устройства в системе автоматического регулирования скорости двягателя вследствие неточности установки полюсов тахогенератора частота импульсов на его выходе при постоянной скорости вращения будет колебаться около определенного значения. Если эта скорость вращения соответствует заданной, то на выходе триггеров памяти, несмотря на постоянство скорости вращения, сигнал будет все время изменяться, что нарушает устойчивость всей системы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для контроля частоты, содержащее источники эталонных и контролируемых импульсов, счетчик, дешифраторы, управляеьый коммутатор, выполненный на элементах 2И-ИЛИ-НЕ и триггеры памяти, введен формирователь управляющих сигналов, входы которого подключены к исонвчникам кон746395 тфолируемых и эталонных импульсов, а первый его выход подключен ко входу установки нуля счетчика и через ин-. вертор — к входу J .триггеров памяти, второй выход формирователя подключен к счетным входам триггеров памяти, выходы которых подключены к управляющим входам коммутатора и являются выходами устройства, входы К триггеров. памяти подключены к логическому нулю, а выходЫ коммутатора подключены к одним входам дешифраторов, другие входы . которых и информационные входы коммутатора подключены к выходам счетчика, а выходы дешифратора — к входам установки нуля триггеров памяти, кроме того,. вход счетчика подключен к источнику эталонных импульсов.

На чертеже показана электрическая схема устройства для контроля частоты.

Устройство для контроля частоты со-Я{) содержит источники 1 и 2 эталонных и контролируеьих импульсов соответственно, которые подключены ко входам формирователя 3 управляющих сигналов. 25

Первый выход формирователя подключен ко входу установки нуля счетчика

4 и через инвертор 5 — ко входу «J триггеров памяти 61-6п, а второй выход формирователя 3 подсоединен к счетным входам триггеров памяти б бп, при этом выход источника 1. эталонных импульсов. подключен к счетному входу счетчика 4, к соответствующим выходам которого подключены дешифраторы 7 и информационные входы уп..равляемого коммутатора, выполненного на элементах 2И-ИЛИ-НЕ 8 -88, выходы которых подключены к входам дешифраторов 71 -7 .

В предложенном устройстве произ- 40 водится подсчет числа эталонных импульсов, поступивших на вход счетчи ка 4 за каждый период контролируемой частоты. Работой устройства управляет формирователь управляющих сигналов 3. С помощью дешифраторов 71 -7и определяется число эталонных импульсов, поступивших на вход счетчика 4 за период контролируемых ймпульсов.

Если это число эталонных импульсов О больше установки, т. е. числа, определяемого подключением входов дешифраторов 74 -7> к выходам счетчика 4, то на выходе дешифратора при совпадении этих чисел будет появляться логический нуль (срабатывание дешифратора). Это означает, что частоты контролируемых импульсов ниже нормы.

При частоте контролируемых импульсов выше нормы на выходе дешифраторов логический нуль появляться не ® будет. Срабатывание дешифраторов

71 -7п фиксируется триггером памяти б. В основу работы предложенного устройства для контроля частоты поло,) жено свойство 3К-триггеров с зазем- б5 ленным входом К сохранять на прямом выходе Q логический нуль при наличии на входе установки нуля R отрицательного импульса, который воздействует между положительным импульсом, приходящим на вход 3, и отрицательным э импульсом, приходящим на счетный вход С. Если между импульсами Д и

С установки нуля не было, то передним фронтом импульса С триггер переводится в логическую единицу, которая будет сохраняться до появления импульса R.

Первый импульс формирователя 3, возникающий по переднему фронту контролируемых импульсов, является сигналом конца измерения и поступает на счетный вход С триггеров памяти б.

Второй импульс формирователя 3 является сигналом начала нового измерения. Он обнуляет счетчик 4 и через инвертор 5 подготавливает триггеры памяти б к приему новой информации (импульса дешнфраторов 7).

С помощью элементов 2И-ИЛИ-НЕ

8 -8ц производится изменение числа (установки) в зависимости от состояния триггеров памяти б.

Устройство для контроля частоты работает следующим образом.

Будем считать, что в исходном состоянии на выходе источника контролируемых импульсов 2 и триггеров па- . мяти б находится логический нуль, т. е. частота входных импульсов меньше нормы . С приходом импульса контролируемой частоты на втором выходе.фор мирователя 3 управляющих сигналов появляется логический нуль (отрицательный импульс), который поступает на счетные входы триггеров памяти б.

Затем появляется логический нуль (отрицательный импульс) на первом выходе формирователя 3, который устанавливает счетчик 4 в исходное состояние, при котором на его пряьых выходах устанавливаются нули. Допустим, что входы А, Б, В дешифраторов 7„ -7> подключены соответственно к выходам

А, Б, В (четырехразрядного) счетчика

4, а информационные входы коммутатора на элементах 2И-ИЛИ-HE 8. -8 подключены ко второму разряду этого счетчика. Тогда в исходном состоянии на выходе дешифраторов будет единица.

Отрицательный импульс с первого выхода формирователя 3, пройдя через инвертор 5, подготавливает триггеры памяти б к приему информации.

После окончания этого импульса счетчик 4 начинает считать эталонные импульсы. Как только на прямых выходах счетчика 4 появится число 1001 (Ng()=9), на выходе дешифраторов

7„-7> появится нуль, который подтвердит нуль на выходе триггера памяти б.

Пусть тогда частота контролируемых импульсов уменьшится таким образом, 746395

ЦНИИПИ Заказ 3939/35а Тираж 482 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что за ее период число эталонных импульсов ста.п т меньше указанного числа. Тогда на выходе дешифраторов 7(—

7п логический нуль появляться не будет. При этом с приходом следующего контролируемого импульса на вторсь выходе формирователя 3 появится логический нуль, который установит на прямом выходе триггера памяти б логическую единицу. В этом случае нуль на выходе дешифраторов 74-7п может появиться только в том случае, когда на выходе счетчика 4 будет число, равное 1011 (1)„ =11).

Таким образом, срабатывание (установка в нуль) триггеров памяти 6 будет при числе эталонных импульсов, равном 11, а отпускание (установка в единицу) при 9 импульсах, т. е. изменение контролируемых импульсов может колебаться в пределах двух периодов эталонных импульсов, не вызывая 20 изменения состояния триггеров памятй.

При необходимости величину гистерезиса (разность числа импульсов срабатывания и отпускания) можно изменить, подключая выходы коммутатора на25 элементах 2И вЂ” ИЛИ вЂ” HE 84-8 П соответственно к более старшему или младшему разряду счетчика 4.

Формула изобретения ЭО

Устройство для контроля частоты, содержащее источники эталонных и контролируемых импульсов, счетчик, дешифраторы, )"правляемый коммутатор, выполненный на элементах 2Н-ИЛИ-НЕ и триггеры памяти, о т л и ч а ю щ е е ..с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введен формирователь управляющих сигналов, входы которого подключены к источникам контролируеьжх и эталонных импульсов, а первый его выход подключен ко входу установки нуля счетчика, и через инвертор— к входу ) триггеров памяти, второй выход формирователя подключен к счетным входам триггеров памяти, выходы которых подключены к управляющим входам коммутатора и являются выходами устройства, входы K триггеров памяти подключены к логическому нулю, а выходы коммутатора подключены к одним входам дешифраторов, другие входы которых и информационные входы коммутатора подключены к выходам счетчика, а выходы дешифратора — к входам установки нуля триггеров памяти, кроме того, вход счетчика подключен к источнику эталонных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2192305, кл. G 01 P 3/54. Изобретения за рубежом, вып. 25, бюл. М 6, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 414567, кл. G 04 F 11/08, 1972.