Автоматический следящий делитель периодов импульсных сигналов — SU 1234963 (original) (raw)

(19) ( 9 504 Н 03 К 23 ЩИЙ ДЕЛИСИГНАЛОВпользоватьйствах длявремени У 20 лиал Всезного ьского ститутаи острое СССР 22.10.8 ССР 1984.етельств К 23/00, ельство К 23/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯТЕЛЬ ПЕРИОДОВ ИМПУЛЬСНЫХ(57) Изобретение может исся н автоматических устроделения изменяющегося вопериода следования масштабных импульсов, угловых отметок и т.д., например, в аппаратуре диагностики карбюраторных двигателей, дизелей, турбин, насосов и т,д. для определениянеравномерности вращения. валов. Цельизобретения - повышение точностиСоставитель С.КлевцовТехред О.Гортвай Корректор М,Максимишинец Редактор А.Лежннна Заказ 2990/58 Тираж 816 ПодписноеВНИИНИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 17 234963 1 Явыход - к первому входу восьмого го триггера второго канала и к перэлемента И, второй вход которого вому входу десятого элемента И, а подключен к выходу линии задержки выход в .к входу ннвертора, выход кои к первому входу девятого элемента торого подключен к вторым входам де" И, запускающий вход шестого счетчикавятого и десятого элементов И, выход импульсов каждого канала подключен девятого элемента И подключен к перк входной шине устройства, вычитаю- вому входу второго элемента ИЛИ, щий вход - к выходу восьмого элемен- втоРой вход которого подключен к выта И инФормационные входы - к ин- ходу опорного генератора, третий1Формационным выходам третьего регнсто вход первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ ра, первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЯЕЕкаждого канала подключен к выходу ИЛИ подключен к инверсному выходу второго элемента ИЛИ четвер- пятого триггера первого канала вто- тый - к выходу десятого элеменрой вход - к инверсному выходу пято- та И.12349 деления в динамическом режиме, достигается путем учета не только первой, но и второй и последующих производных по времени изменяющихся периодов. Устройство содержит опорныйгенератор 1, триггер 2 строба, линиюзадержки 3, сумматор 4, два одинаковых канала 1 и 11, Каждый канал содержит управляемый делитель 5 на заданный коэФФициент деления и, счетчики 6-11 импульсов, триггеры 12-16,регистры 17-19, следящий делитель20, элемент задержки 21, нуль-орган 6322, элементы И (ЗИ-НЕ) 23 и 29, элементы И (2 И-НЕ) 24, 25, 6, 27 и 28,элементы 2 ИИЛИ-НЕ 31 и З 2, ИСКЛЮ -ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33, инвертор 34 р элементыИ 35 и 36, элементы ИЛИ 37 и 38.Введение новых элементов и новыхФункциональных связей обеспечиваетФормирование дополнительной поправки, вносимой в управляемый делитель,Это позволяет учитывать наличие второй и более высоких производных взаконе изменения делимого периода.1 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматических устройствах для деления изменяющего во времени периода следования масштабных импульсов, угловых отметок и т.д в частности в аппаратуре диагностики механизмов .циклического действия - карбюраторных двигателей, дизелей, турбин, насосов и т.д. - для определения неравномерности вращения валов,Целью изобретения является повышение точности деления в динамическомрежиме изменяющихся во .времени периодов следования импульсных сигналовпутем учета не только первой, но ивторой и последующих производных повремени изменяющихся периодов.На чертеже представлена структурная схема автоматического следящегоделителя периодов импульсных сигналов,Делитель содержит опорный генератор 1, триггер 2 строба, линию 3 задержки на 1/2 периода следованияимпульсов опорного генератора 1,сумматор 4, два одинаковых канала,каждый из которых включает управляемый делитель 5 на заданный коэФФициент деления и, первый счетчик 6импульсов (числа К масштабных единицопорного генератора 1), второй счетчик 7 импульсов (счетчик остатка),третий счетчик 8 импульсов (накопительный) четвертый 9, пятый 1 О ишестой 1; счетчики импульсов, первыйДелитель периодов следования импульсов содержит также элемент ИС 2 О КЛЮЧАЮШЕЕ ИЛИ 33 р инвертор 34, девятый 35 и десятый 36 элементы И, первый 37 и второй 38 элементы ИЛИ.Выход опорного генератора 1 соединен с входом линии 3 задержки на12 периода следования импульсовопорного генератора, Каждый из каналов включает в себя последовательносоединенные первый счетчик 6 импульсов, первый регистр 17 и следящий ЗОделитель 20, последовательно соединенные управляемый делитель 5, второй регистр 18 и второй счетчик 7импульсов, выход управляемого делителя 5 подключен к входу первогосчетчика б импульсов, третий счетгчик 8 импульсовр информационные входы которого соединены с инФормационФ1 О15 12, второй 13 р третий 14, четвертый15 и пятый 16 триггеры, первый регистр 17 (память числа К), второйрегистр 18 (память остатка 1), третий регистр 19, следящий делитель 20с автоматически устанавливаемым коэфФицентом деления, элемент 21 задержки, нуль-.орган 22, первый элементИ 23 (ЗИ-НЕ), второй элемент И 2412349ными входами управляемого делителя , 5, первый элемент И 23; выход которого подключен к вычитающему вход уйравляемого делителя 5, второй 24 и третий 25 элементы И, первые входы которых подключены к выходу опорного генератора 1, выходы - к вычитаюшим входам второго 7 и третьего 8 счетчиков импульсов соответственно, а вторые входы - к выходу первого тригО гера 12, первый вход которого подключен к выходу второго счетчика 7 импульсов, а второй. - к выходу следяще. го делителя 20 и входу сумматора 4, четвертый элемент И 26, первый вход которого подключен к выходу опорного генератора, второй - к выходу третьего счетчика 8 импульсов, а выход - к вычитающему входу следящего делктеля 20, пятый 27, шестоц 28 и седьмой 29 элементы И, второй 13, третий 14 и четвертый 15 триггеры, первый 31 и второй 32 элементы 2 И 2 ИЛИ-НЕ, последовательно соединенные четвертый счетчик 9 импульсов, 25 третий регистр 19 и пятый счетчик 10 импульсов, выходы четвертого счетчика 9 соединены с входами нуль-органа 22, выход пятого счетчика 10 импульсов подключен к К-входу второго триггера 13, Я-вход которого соединен с входом устройства, а прямой выход - с первым входом пятого элемента И 27, второй вход которого подключен к выходу линии 3 задержки на 1/2 периода следования импульсов35 опорного генератора 1, а выход - к вычитающему входу пятого счетчика 1 О импульсов и первому входу первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 31 выход кото 1. 40 рого подключен к первому входу первого элемента И 23, а второй вход к прямому выходу третьего триггера 14, кнверсный выход которого подключен к первому входу шестого элемента45 И 28 второй; ход которого со. цинен с первым входом пятого элемента И 27, а выход - с третьим вхоцом первого элемента И 23, элемент 21 задержки, вход которого подключен к управ 50 ляюшим входам первого 17 и второго 18 регистров своего канала, а выходк входу третьего регистра 1 У другого канала, к К-входу четвертого триггера 15 другого канала, а также к управляющему входу первого счетчика 6 импульсов своего канала, к Б-входам третьего 14 и четвертого 15 триггеров, управляющему входу четвертого 63 4счет чика 9 импульсов своего канала, вычитающий вход которого подключен к выходу сецьмого элемента И 29, а суммирующий вход - к выходу второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ 32; при этом в каждом канале К-вход третьего триггера 14 подключен к выходу нуль-органа 22 и к счетному входу четвертого триггера 15, прямой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И 29, а инверсный выход - к первому входу второго элемента 2 И 2 ИЗП 4-НЕ 32, второй и третий выходы которого соединены с вторым входом седьмого элемента и 29 и с выходом опорного генератора, первый выход триггера 2 строба соединен с входом элемента 21 задержки и третьим вхо,цом седьмого элемента И 29 первого канала, а также с четвертым входом Второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ 32 и вто. рым входом первого элемента И 23 второго канала, а второй выход - с входом элемента 21 задержки.и третьим входом седьмого элемента И 29 второго канала, а также с четвертым входом второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ 32 и вторым входом первого элемента И 23 первого канала, К-вход второго триггера 13 каждого канала подключен к одному кз входов первого элемента ИЛИ 37, К-вход пятого триггера каждоГо канала подключен к выходу шестого счетчика 11 импульсов, Я-вход . к выходу первого элемента ИЛИ 37, прямой выход - к втор".у Входу ВОсьмОГО элемента И 30, первй вход которого подключен к выходу линии 3 зацержки н 1/2 периода следования импульсоВорного генератора 1 и к первому входу девятого элемента И 35; запускающий вход шестого счетчика 11 импульсов каждого канала подключен к входу устройства, вычитающий вход - к выходу восьмого элемента И 30, информационные входы - к информацион-, ным выходам третьего регистра 19, первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к инверсному выходу пятого триггера 16 первого канала, второй вход - к инверсному выходу пятого триггера 16 второго канала и к первому входу десятого элемента И 36, а выход - к входу инвертора 34, выход которого подключен к вторым входам девятого 35 и десятого 36 элементов И, выход девятого элемента И 35 подключен к первому входу второго элемента ИЛИ 38, второй вход которо 1234963го подключен к выходу опорного генератора, третий вход первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 31 каждого канала подключен к выходу второго элемента ИЛИ 38, четвертый - к выходу десятого элемента И 36.Автоматический следящий делитель периодов импульсных сигналон работает следующим образом.Импульсная последовательность с изменяющимся во времени периодом следования поступает на вход триг гера 2 строба и одновременно на записывающий вход шестого счетчика 11 импульсов каждого канала, Сигнал с выхода триггера 2 строба поочередно открывает первые элементы И 23 обо их каналов,Пусть с приходом первого импульса открывается по второму входу первый2 элемент И 23 первого канала и по пер- ному входу второй элемент 2 ИИЛИНЕ 32 второго канала. Импульсы опорного генератора с частотой следования Г, с выхода первого элемента 2 И 2 ИЛИ-НЕ 31 через первый элемент И 23 поступают на вычитающий вход управляемого делителя 5. С выхода управляемого делителя 5 импульсы с частотой следования 6, /и заполняют первый счетчик б импульсов числа К масштаб ных единиц опорного генератора 1.Одновременно импульсы опорного генератора 1 с частотой следования Г. с выхода второго элемента 2 И-,2 ИЛИ-НЕ 32 заполняют по суммирующему входу 40 четвертый счетчик 9 импульсов. Заполнение первого б и четвертого 9 счетчиков импульсов продолжается до прихода следующего входного импульса.Время между первым и вторым нходными 45 импульсами, равное Т- делимому периоду, является временем замера.При этом первый счетчик 6 импульсов числа К масштабных единиц опорного генератора 1 отсчитывает К = Т/и импульсов (С, - период опорного гене. ратора), а в управляемом делителе 5 на заданный коэффициент деления остается остаток 1 =: 1:. Т - К а,где Г Тн = М,; М, - число импульсов опорного генератора 1 н делимом периоде, которое отсчитывается четвертым счетчиком 9 импульсов. С приходом второго входного импульса триггер 2 строба переходит вовторое устойчивое состояние, первыйэлемент И 23 первого канала закрывается, импульс с второго выхода триггера 2 строба поступает на управляющие входы первого регистра 17 (память числа К) и второго регистра 18(память числа 1), на первый входвторого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 32 и через элемент 27 задержки 21 на управ.ляющий вход первого счетчика б импульсов. При этом кодовые комбинации, соответствующие числам К ификсируются н первом 17 и втором 18регистрах соответственно, Первыйсчетчик 6 импульсов с некоторой задержкой, определяемой элементом 21задержки, сбрасывается в нуль.С приходом второго входного импульса кончается время замера и начинается отработка, т.е, деление замеренного периода. Одновременно второйэлемент 2 ИИЛИ-НЕ 32 по первомувходу закрывается, седьмой элементИ 29 открывается и начинается заполнение по нычитающему входу четвертого счетчика 9 импульсов импульсамиопорного генератора 1, За время второго периода четвертый счетчик 9импульсон отсчитынает Г 1 - числоимпульсон опорного генератора 1 новтором делимом периоде. Разность чисел М, - М показывающая изменениепериода входной последовательности,в конце второго периода с приходомтретьего входного импульса фиксируется в третьем регистре 19 и на информационных входах пятого счетчика10 импульсов и определяет поправку,которая вносится н управляемый делитель 5 н следующем третьем периоде -очередном периоде замера н 1-ом канале,Третий входной импульс на 8-входе второго триггера 13 устанавливает его н состояние логической единицы на прямом выходе, пятый элемент И 27 открывается, импульсы опорного генератора 1, задержанные линией 3 задержки на 1/2 периода с поступают на нычитающий вход пятого счетчика 10 импульсов и на третий вход первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 31.Рассмотрим три возможных варианта: М, Г 1 М,"М М,:=Мжанкые на /2 периодаимпульсыопорного генератора 1 с выхода линии3 задержки поступают на вычитающийвход пятого счетчика 10 импульсов ина третий и четвертый входы первогоэлемента 2 ИИЛИ-НЕ 31., С выходапоследнего импульсы опорного генератора 1, задержанные на 1/2 периода(импульсы с третьего и четвертоговходов) поступают через первый эле- Омент И 23 на вход управляемого делителя 5. Как только пятьгй счетчик 10импульсов отсчитает бМ задержанныхна 1/2 периода с импульсов, ка выходе ого устанавливается нуль, второйтриггер 13 опрокидывается, пятыйэлемент И 27 закрывается, прохождение задержанных на 1/2 периодаимпульсов опорного генератора 1 кавычитающий вход пятого счетчика 10 20импульсов и на третий и четвертыйвходы первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 31прекращается. Код на пятом счетчике10 импульсов обновляется переписьюиз третьего регистра 19, но счет при 25этом не возобновляется, так как импульса на 8-входе второго триггера13 нет.Таким образом, на вход управляемого делителя 5 за третий период по- зиступает М, импульсов с опорного генератора 1 и лМ задержанных на 1/периода Т, импульсов, в результатечего последовательность М обогащается на лМ импульсов, М= М, + аМ,Величина Т, .+ аТ, измеренная в тре.тьем периоде, равна Т - периоду от-:работки,Если М, = М М = О. Последовательность М на входе управляемогоделителя 5 не обогащается и не обедняется, коррекция не производится.Четвертый счетчик 9 импульсов в результате замера (в конце периода обработки) приходит в нуль и черезуль-орган 22 держит третий триггер14 по К"входу в состоянии логическойединицы ка инверсном выходе. Пятыйсчетчик 10 импульсов, на информационных входах которого записывается 5 Онуль, держит второй триггер 13 в состоянии логического нуля ка прямомвыходе, что закрывает пятый элементИ 2I, запрещая прохождение сдвинутыхка 1/2 периодаимпульсов с выхода 5линии 3 задержки на вход пятогосчетчика 10 импульсов и ка третийвход первогс элемента 2 ИИЛИ-НЕ 3":,На выходе шестого элемента И 28устанавливается логическая единица, вмешательства в работу первого элемента И 23 ке происходит.Таким образом производится сравнение двух послецующих периодов входкой импульсной последовательности (Т и Т Г. Кодовая комбинация разности Т- Т, = Т в конце второго гериода (периода отработки) третьим входным импульсом записывав ется в третьем регистре 19 и на информационных входах пятого счетчика10 импульсов, определяя поправку, вносимую в управляемый делитель 5 в следующем периоде - очередном периоде замера,Сигнал с выхода шестого элементаИ 28 закрывает первый элемент И 23на время Т, если период входной имкульской последоватености уменьшается на ь Т. М задержанных на 1/2 периода 1:, импульсов опорного генератора 1 с выхода первого элемента2 ИИХИ-НЕ 31 добавляются к М последователькости импульсов опорного генератора 1 на входе управляемого делителя 5 если период входной импульской последовательности увеличивается на ьТ, Если период входной импульсной последовательности не изменяется, то коррекция не производится.Распределение остатка, записанного в конце периода замера во втором регистре 18, происходит так же, как и в известксм усгройстве.С приходом второго входного импульса кончается время замера и начинается период отработки, т.е. деление замеренного периода, При этом кодовые комбинации числа К (равного числу импульсов опоркого генератора1, приходящихся на и-ю часть делимого периода) из первого счетчика 6 импульсов записываются в первом регистре 17 и на информационных входах следящего делителя 20. Кодовая комбинация остатка 1 записывается во втором регистре 18 и на информационных входах второго счетчика 7 импульсов, На информационных входах третьего счетчика 8 импульсов записана кодовая комбинация числа и.Импульсы с выхода опорного генератора 1 через открытый четвертый элемент И 2 б продолжают поступать на вычитающий вход следящего делителя11 усть М с М т.е, период вход 1ной последовательности уменьшается.Импульсы с опорного генератора 1 через первый и второй входы второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ 32 снова поступают на суммирующий вход четвертого счетчика 9 импульсов, последний отсчитывает М - число импульсов опор 3ного генератора 1. в третьем делимом периоде. С выхода линии 3 задержки 10 задержанные на /2 периода , импульсы опорного генератора поступают навычитающий вход пятого счетчика 10импульсов.Третий триггер 14, на инверсном 15 выходе которого устанавливается логическая единица, в совокупности с логической единицей на прямом выходе второго триггера 13 закрывает шестой элемент И 28, который закрывает по 20 третьему входу первый элемент И 23. Импульсы опорного генератора 1 на вход управляемого делителя 5 не поступают, Как только пятый счетчик 10 импульсов отсчитает ЬМ = М - М им пульсов, на его выходе появляется нуль, второй триггер 13 опрокидывается, шестой элемент И 28 открывается ,и снимает запрещение с третьего входа первого элемента И 23, последний открывается, .импульсы опорного генератора 1 с выхода первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 31 начинают поступать на вход управляемого делителя 5,Таким образом, управляемый дели тель 5 начинает в третьем периоде счет с задержкой на время Т - Т (Т, - длительность первого входного периода; Т - длительность второго2входного периода) и отсчитывает М, = 40М - а М импульсов (ьМ = М, - М ) В результате последовательность импульсов обедняется на 4 М импульсов.Если каждый последующий период входной последовательности меньше 45 предыдущего Т - Т на величину ЬТ = сонэк, то величина Т, - ьТ измеренная в третьем периоде, равна Тц - периоду отработки.В четвертом счетчике 9 импульсов, 5 О заполняющемся в третьем периоде по суммирующему входу, фиксируется в конце третьего периода число Мз,В четвертом периоде (период отработки) идет заполнение четвертого 55 счетчика 9 импульсов ло вычитающему входу. Разность М, - М в конце чет-" вертого периода фиксируется в третьрегистре 19 и на информационных входах пятого счетчика 10 импульсов и определяет поправку, вносимую в управляемый дечитель 5 в пятом периоде - следующем периоде замера в 1-ом канале и т.д.Пусть ММ , т.е. период вход 2 фной импульсной последовательности увеличивается,М, - числс., записанное на суммирующем входе четвертого счетчика 9 импульсов в первом периоде, меньше М- числа импульсов опорного генератора 1, пришедших на вычитающий вход четвертого счетчика 9 импульсов во втором периоде.Как только число импульсов, при . шедших по вычитающему входу на чет" вертый счетчик 9 импульсов, становит. ся равным М, ,нулевое состояние четвертого счетчика 9), он переходит в состояние "Все 1" и начинает счет в обратном порядке, который не имеет смысла, Чтобы избежать этого, в делитель введен нуль-орган 22. Нулевые выхоцы четвертого счетчика 9 импульсов подключены к входу нудь-органа 22, который в момент прохождения четвертого счетчика 9 импульсов через нуль вырабатывает импульс на К-вход третьего триггера 14 и на счетный вход четвертого триггера 15. Третий 14 и четвертый 15 триггеры переключаются. Четвертый триггер 15 закрывает сецьмой элемент И 29 (прохождение импульсов опорного генератора на вычитающий вход четвертого счетчика 9 импульсов прекращается) и открывает четвертый вход второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ 32, и импульсы опорного генератора 1 поступают на суммирующий вход четвертого счетчика 9 импульсов, Счет начинается с нуля дооМ (М=М, - М,)Таким образом, в конце г,торого периода (периода обработки) третьим входным импульсом на третьем регистре 19 и на информационных входах пятого счетчика 10 импульсов записывается кодовая комбинация числа М, третий триггер 14 устанавливается в состояние логической единицы на его прямом выходе и открывает тем самья четвертый вход первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 31. Второй триггер 13 устанавливается в состояние ноги" ческой единицы на прямом выходе. Пятый элемент И 27 открывается, Задер 1234963 1220. Как только следящий делитель 2 ис автоматически устанавливаемымкоэффициентом деления отсчитает врежиме обратного счета К импульсовопорного генератора 1, он полностьюочищается и на его вьгходе появляетсяимпульс. Этот импульс переписываеткодовую комбинацию числа К из первого регистра 17 на информационные входы следящего делителя 20 и вызываетсрабатывание первого триггера 12, который открывает второй 24 и третий5 элементы И, пропускающие импульсыопорного генератора 1 на вход второго счетчика 7 импульсов (счетчикаостатка) и на вход третьего счетчика8 импульсов (накопительного),Как только второй счетчик 7 импульсов в режиме обратного счета отсчитает количество импульсов опорногогенератора 1, равное остаткуг онполностью очищается и на его выходепоявляется импульс, который вновьпереписывает кодовую комбинацию остатка Г из второго регистра 18 и пе" 25ребрасывает первый триггер 12 в дру .гое устойчивое состояние. При этомсигнал с выхода первого триггера 12закрывает второй 24 и третий 25 элементы И, а в третьем счетчике 8 импульсов записывается первая порцияостатка,Очередной импульс на выходе следящего делителя 20 вновь открывает первый триггер 12. Процесс повторяется,и в третьем счетчике 8 импульсов записывается следующая порция остаткаТак повторяется до тех пор, покапроизведекие го 1 не станет равным ипг - количество циклов. При гп 1 = и 4 Она выходе третьего счетчика 8 импульсов появляется импульс который закрывает четвертый элемент И 2 б навремя прохождения одного импульсаопорного генератора 1 равное /Г.,Это равносильно тому, что импульсна выходе следящего делителя 20 появляется с задержкой на время 1 Л.равное времени прохождения одкогоимпульса при условии, что следящийделитель 20 отсчитывает всегда однои то же количество импульсов опорнОго генератора 1 равное К,Если произведение голи, то вмомент когда третий счетчик 8 импульсов отсчитает число импульсовравное и, на его выходе появляетсяимпульс, закрывающий четвертый элемент И 2 б на время равное 1/Г , аоставшийся в этом цикле остаток пег.- и записывается в третьем счетчике 8 импульсов и учитывается в дальнейшем. В следующем цикле накоплекия в третьем счетчике 8 импульсов начинается с этого нового остатка. К концу периода отработки (равного Тв )0 третий счетчик 8 импульсов освобождается полностью.На выходе следящего делителя 20 образуются выходные импульсы, расположенные неэквидистантно. Расстояние между импульсами в выходной импульсной последовательности имеют значения и/Ги и + 1/ГСледующий, третий, входной импульс меняет состояние триггера 2 строба, первый элемент И 23 открывается и вновь начинается период замера.В то же время первый элемент И 23 другого канала закрывается и другой канал производит отработку (деление) периода входного сигнала. Процесс повторяется. Поправка, найденная в автоматическом делителе в результате сравнения длительностей двух периодов входной импульсной последовательности, вносится в начале третьего периода (периода замера) в управляемый делитель 5 через первый элемент И 23. Кроме этой поправки, которая присущ прототипу, в управляемый делитель 5 вносится дополнительная поправка, учитывающая нелинейный закон изменения делимого периода во времени и формирующаяся как разность показаний на выходах третьего регистра 19 первого канала и третьего регистра 19 второго канала,Показания третьего регистра 19 каждого канала поступают на информационные входы гцестого счетчика 11. импульсов и записываются в него при помощи импульсов входной импульсной последовательности.По окончании работы пятого счетчика 10 импульсов каждого канала на входы первого элемента ИЛИ 37 поступают сигналы с выхода пятого счетчика 10 импульсов каждого канала, По сигналу с выхода первого элемента ИЛИ 37 одновоеменно срабатывает пятый триггер 1 Ь каждого канала. При срабатывании пятого триггера 16 на его прямом выходе появляется логичес 13 123/963кап едицица, что приводит к открыванию по второму входу восьмого элемента И 30 каждого канала. Черезоткрытый восьмой элемент И 30 в каждом канале задержанная на 1/2 пернодапоследовательность импульсовопорного генератора 1 с выхода линии3 задержки поступает одновременнона шестой счетчик 11 импульсов каждого канала,При неравенстве показаний шестогосчетчика 11 импульсов первого и второго каналов (измеряемый период растет) шестой счетчик 11 импульсовпервого канала с меньшим записанным 15числом достигает своего нулевогозначения раньше. При достижении нулевого значения шестого счетчика 11импульсов одного из каналов срабатывает пятый триггер 16 этого канала 2 Ои закрывает импульсом логическогонуля с прямого выхода по второмувходу восьмой элемент И 30 этого жеканала,Одновременно импульс логической 25единицы с инвертирующего выхода пятого триггера 16 этого же канала поступает на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33,Шестой счетчик 11 импульсов другого канала с большим записаннымчислом продолжает счет и через некоторое время 1 достигает своего нулевого значения. При этом срабатывает пятый триггер 16 этого канала и за" 35 крывает импульсом логического нуля с прямого выхода по второму входу восьмой элемент И 30 этого же канала. Одновременно импульс логической едицицы с инвертирующего выхода пятого 4 О триггера 16 этого же канала поступает на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33. Пришедшие на первьп 3 и второй входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 импульсы формируют на его вы ходе импульс длительностью , который через инвертор 34 по второму входу открывает девятый элемент И 35.При этом задержанная на 1/2 периода Сп последовательность импульсов опорного генератора 1 с выхода линии 3 задержки, поступающая на первый вход девятого элемента И 35, с его выхода подается на первьп вход второго элемента ИЛИ 38, Количество этих им пульсов равноГ На второй вход второго элемента ИЛИ 38 поступает импульсная последовательность с выхода опорного ге.ератора 1, На выходевторого элемента ИЛИ 38 ФоРмируетсяимпульсная последовательность, обо-гащенная пачкой импульсов, прошедших за время П, которая одновременнопоступает на первые входы первогоэлемента 2 ИИЛИ-НЕ 31 каждого канала, Выход первого элемента 2 ИИЛИНЕ 31 каждого канала подключен к первому входу первого элемента И 23соответственно, поэтому обогащеннаяимпульсная последовательность.с выхода первого элемента И 23 пересчитывается управляемым делителем 5 сучетом количества импульсов в сформированной пачке за время В случае уменьшения измеряемого периода шестой счетчик 11 импульсов второго канала с меньшим записанным числом достигает своего нулевого значения раньше. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 33 также Формируется импупьс длительностьюкоторый поступает на второй вход десятого элемента И 36. В совокупности с потенциалом на первом входе девятого элемента И 36 и на его выходе формируется импульс длительностьюс потенциалом логического нуля. Этот потенциал логического нуля поступает на второй вход первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ 31 каждого канала. При этом на управляемый делитель 5 подается последовательность импульсов с опорного генератора 1, обедненная за время гПредлагаемый автоматический следящий делитель позволяет учитывать нелинейный закон изменения во времени делимого периода входной последовательности и формировать дополнительную поправку, вносимую в управляемый делитель и повышающую точность деления, Дополнительная поправка Формируется из разности показаний ца выходах третьих регистров, представляющей собой разность между разностями предыдущего и последующего изменяющихся периодов, замеренными по 1-му и Т 1-му каналам. Формирование дополнительной поправки учитывает наличие второй и более высоких производных в законе изменения делимого периода. Точность деления предлагаемого автоматического, целителя в 1,5-2 раза превьппает точность деления устройства-прототипа, 123963 16Формула изобретения Автоматический следящий делительпериодов импульсных сигналов, содержащий опорный генератор, выход которого соединен с входом линии задержки, триггер строба, сумматор и два канала, каждый из которых включает в себя последовательно саедицеццые первый счетчик импульсов, первый регистр и следящий делитель, последовательна соединенные управляемый делитель, второй регистр и второй счетчик импульсов, выход управляемо 1 О га делителя подключен к входу перво го счетчика импульсов, третий счет - чик импульсов, инФормационные входы которого соединены с информационными входами управляемого делителя, первый элемент И, выход которого подключен к вычитающему входу управляемого делителя, второй и третий элементы И, первые входы которых подключены к выходу опорного генератора, выходы - к вычитающим входам втоРого 25 и третьего счетчиков импульсов соответственно, а вторые входы - к выходу первого триггера, первый вход котарага подключен к выходу первого триггера, первый вход которого подключен к выходу второго счетчика импульсов, второй - к выходу следящего делителя и к входу суматара, четвертый элемент И , первый вход которого подключен к выходу опорно 35 го генератора, второй - к вьгходу третьего счетчика импульсов, а выход к вычитающему входу следящего делителя, пятый, шестой и седьмой элементы И, второй, третий и четвертый40 триггеры, первьгй и второй элементы 2 ИИЛИ-НЕ, последовательна соединенные, четвертый счетчик импульсов, третий регистр и пятый счетчик импульсов, группа выходов четвертага45 счетяка импульсов соединена с входами куль-органа, выход пятого счетчика импульсов подключен к К-вхаду второго триггера, 5-вход которого соединец с входной шиной устройства,50 а прямой выход - с первым входом пятого элемента И, второй вход которога подключен к выходу линии задержки, а выход - к вычитающему входу пятого счетчика импульсов и первому входу55 первого элемента 2 ИИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, а второй вход к прямому выходу третьего триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которага соединен с первым входом пятого элемента И, а выход - с третьим входом первого элемента И, элемент задержки, вход которого подключен к управляющим входам первого и второго регистров данного канала, а выход - к входу третьего регистра другого канала, к К-входу четвертого триггера другого канала, а также к управляющему входу первого счетчика импульсов своего канала, к 15-входам третьего и четвертого триггеров, управляющему входу четвертого счетчика импульсов своега канала, вычитающий вход которого подключен к выходу седьмого элемента И, а суммирующий Вход к выходу второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ, при этом в каждом канале К-вход третьего триггера подключен к выходу нуль-органа и к счетному входу четвертого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу седьмого элемента И, а инверсный выход - к первому входу второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с вторым входам седьмого элемента Ии с выходом опорного генератора, первый выход триггера страба соединен е входам элемента задержки и третьим входом седьмого элемента И перво го канала, а также : четвертым входам второго элемента 2 ИИЛИ-НЕ и вторым входам первого элемента И второго канала, а второй выход - с входам элемента задержки и третьим входам сегьмага элемента И второгоканала, а также с четвертым входам ьтарога элемента 2 И-ИЛИ-НЕ и вторым входом первого элемента И первого канала, а т л и ч а ю щ и й с я тем, чта, с целью павышеция точности деления в динамическом режиме, в каждый канал введены пятый триггер, шестой счетчик импульсов, восьмой элемент И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ ицвертор, девятый и десятый элементь И, первый и второй элементы ИЛИ, причем К-вхад второго триггера калщага канала подключен к одному из входов первого элементы ИЛИ, К-вход пятого триггера каждого кацала подключен к выходу шестого счетчика импульсов своего канала, Б-вход - к выходу первого элемента ИЛИ, прямой

Смотреть

Автоматический следящий делитель периодов импульсных сигналов