RU1778716C - Digital ratemeter - Google Patents

Abstract

Область использование: в измерительной технике в качестве устройства дл  создани  серии радиометрических приборов, работающих от любых датчиков с импульсным выходом, с возможностью выдачи информации в любых требуемых стандартных единицах измерений, Сущность изобретени : цифровой интенсиметр содержит информационный вход устройства, элемент И, счетчик, регистр, дешифратор,цифровой индикатор, генератор, счетчик, комбинационный сумматор, элемент ИЛИ, элемент НЕ, элемент И, элемент задержки, блок управлени , шину задани  коэффициента умножени . Блок управлени  содержит два входа, два выхода, RS-триггер и два одновибрато- ра. 2ил.Field of use: in measurement technology as a device for creating a series of radiometric devices operating from any sensors with a pulse output, with the possibility of outputting information in any required standard units of measurement, Summary of the invention: a digital intensimeter contains the information input of the device, AND element, counter, register , decoder, digital indicator, generator, counter, combiner, OR element, NOT element, AND element, delay element, control unit, coefficient setting bus multiplication. The control unit contains two inputs, two outputs, an RS-flip-flop and two single-shots. 2il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в качестве базового устройства дл  создани  серии радиометрических приборов, работающих от любых типов датчиков с импульсным выходом, с возможностью выдачи информации в любых требуемых стандартных единицах измерени .The invention relates to measuring equipment and can be used as a basic device for creating a series of radiometric devices operating from any type of sensors with a pulse output, with the possibility of outputting information in any required standard units of measurement.

Цель изобретени  - расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет осуществлени  умножени  на дробный коэффициент входной измер емой величины в процессе ее поступлени .The purpose of the invention is to expand the operational capabilities of the device by multiplying by a fractional coefficient the input measured value in the process of its receipt.

На фиг. 1 представлена структурна  схема цифрового интенсиметра, на фиг. 2 - структурна  схема блока управлени ,In FIG. 1 is a structural diagram of a digital intensimeter; FIG. 2 is a block diagram of a control unit,

Цифровой интенсиметр (фиг. 1) содержит информационный вход устройства 1, элемент И2, счетчик 3, регистр 4, дешифратор 5, цифровой индикатор 6. генератор 7. Счетчик 8, комбинационный сумматор 9,The digital intensimeter (Fig. 1) contains the information input of the device 1, element I2, counter 3, register 4, decoder 5, digital indicator 6. generator 7. Counter 8, combination adder 9,

элемент ИЛИ 10, элемент НЕ 11, элемент И 12, элемент задержки 13, блок 14 управлени , шину задани  коэффициента умножени  15 и управл ющий вход устройства 16.OR element 10, element NOT 11, element AND 12, delay element 13, control unit 14, a multiplier coefficient reference bus 15 and a control input of the device 16.

Блок 14 управлени  (фиг. 2) состоит из входов 17 и 18. выходов 19 и 20, RS-триггера 21 и одновибраторов 22 и 23.The control unit 14 (Fig. 2) consists of inputs 17 and 18. Outputs 19 and 20, RS flip-flop 21, and single-shots 22 and 23.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

В исходном состо нии на выходе 19 блока 14 управлени  присутствует уровень логического 0, который удерживает в нулевом состо нии счетчик 8, регистр 4 и закрывает элемент И2. В счетчике 3 содержитс  результат предыдущего измерени , который с помощью дешифратора 5 индицируетс  цифровым индикатором 6.In the initial state, at the output 19 of the control unit 14, there is a logic level 0, which keeps the counter 8, register 4 in the zero state and closes the And2 element. Counter 3 contains the result of a previous measurement, which is indicated by a digital indicator 6 using a decoder 5.

После подачи нэ управл ющий вход 16 устройства запускающего сигнала на выходе 20 блока управлени  14 формируетс  короткий импульс, сбрасывающий счетчик 3 вAfter the supply of ne, the control input 16 of the trigger signal device at the output 20 of the control unit 14 forms a short pulse, resetting the counter 3 to

ч XIh xi

0000

чh

оabout

нулевое состо ние. Одновременно на выходе 19 блока управлени  14 устанавливаетс  уровень логической 1, который разблокирует счетчик 8 и регистр 4, а также открывает элемент И2. Импульсы, поступающие на вход 1 устройства, проход т через открытый элемент И2 на первый вход элемента ИЛИ 10. На второй вход элемента ИЛИ 10 через элемент задержки 13 посту па ют им пульсы с выхода элемента И 12.zero state. At the same time, at the output 19 of the control unit 14, a logic level 1 is set, which unlocks the counter 8 and the register 4, and also opens the I2 element. The pulses arriving at the input 1 of the device pass through the open element I2 to the first input of the OR element 10. The second input of the OR element 10 through the delay element 13 receives pulses from the output of the And element 12.

Средн   частота импульсов на выходе элемента ИЛИ 10 может быть определена следующим образом:The average pulse frequency at the output of the element OR 10 can be determined as follows:

f2 fi+fa ,(1)f2 fi + fa, (1)

где fi - средн   частота импульсов на входе 1 устройства, fa - средн   частота импульсов на выходе элемента И 12.where fi is the average pulse frequency at the input 1 of the device, fa is the average pulse frequency at the output of the element And 12.

Комбинационный сумматор 9 совместно с регистром 4 и элементом И 12 образуют интегратор с параллельным переносом, средн   частота импульсов на выходе которого , т.е. на выходе элемента И 12, равнаThe combiner adder 9 together with the register 4 and the element And 12 form an integrator with parallel transfer, the average pulse frequency at the output of which, i.e. the output element And 12 is

,(2), (2)

где А - число, поданное на шину 15 задани  коэффициента умножени , М - емкость комбинационного сумматора 9 и регистра 4. Если комбинационный сумматор 9 функционирует в двоичном коде, то , где т - количество двоичных разр дов сумматора 9 и регистра 4. Элемент НЕ 11 обеспечивает запись очередного числа в регистр 4 после прохождени  импульса через элемент И 12. Из уравнений (1) и (2) следует:where A is the number supplied to the bus 15 for setting the multiplication coefficient, M is the capacity of the combiner adder 9 and register 4. If the combiner 9 operates in binary code, then m is the number of bits of the adder 9 and register 4. Element NOT 11 provides a record of the next number in register 4 after the passage of the pulse through the element And 12. From equations (1) and (2) it follows:

f - м гп f - m gp

f2 M Afl- 3)f2 M Afl- 3)

Начина  с момента установки на выходе 19 блока 14 управлени  уровн  логической 1, счетчик 8 ведет подсчет импульсов, следующих с выхода генератора 7. В момент пе- реполнени  счетчика 8 на его выходе формируетс  перепад логических уровней, который, поступа  на вход 17 блока 14 управлени , устанавливает на выходе 19 последнего уровень логического 0. При этом элемент И 2 закрываетс , а счетчик 8 и регистр 4 устанавливаютс  в нулевое состо ние , в котором удерживаютс  до прихода очередного запускающего сигнала на управл ющий вход 1 б устройства. Таким обра- зом. врем  измерени  Т в предлагаемом устройстве определ етс  емкостью счетчика 8.Starting from the moment of setting the logic level 1 control unit 14 at the output 19, the counter 8 counts the pulses following from the output of the generator 7. At the time of the counter 8 overflow, a logic level difference is formed at its output, which, upon entering the input 17 of the control unit 14 , sets the last level of logic 0 at the output 19. In this case, the And 2 element is closed, and the counter 8 and the register 4 are set to the zero state, in which they are held until the next trigger signal arrives at the control input 1 b of the device. In this way. the measurement time T in the proposed device is determined by the capacity of the counter 8.

За врем  измерени  Т в счетчике 3, с учетом выражени  (3), будет зафиксировано числоDuring the measurement of T in the counter 3, taking into account the expression (3), the number

.. г М йргд.. g M yrgd

илиor

fiTfiT

5 105 10

15 20 15 20

25 30 25 30

3535

40 45 50 55 40 45 50 55

NN

п,P,

(5)(5)

МM

М-АM-A

где количество импульсов, поступивших на вход 1 устройства за врем  Т.where the number of pulses received at the input 1 of the device during time T.

Таким образом, как следует из уравнени  (5), в предлагаемом устройстве одновременно с измерением входной величины производитс  операци  масштабировани . Это обсто тельство существенно расшир ет эксплуатационный возможности устройства , т.к. обеспечивает возможность его работы от любых типов датчиков с импульсным выходом, с представлением результатов измерени  в требуемых единицах.Thus, as follows from equation (5), in the proposed device, simultaneously with the measurement of the input quantity, a scaling operation is performed. This circumstance significantly expands the operational capabilities of the device, since provides the possibility of its operation from any types of sensors with a pulse output, with the presentation of the measurement results in the required units.

Счетчик 8 может быть переключаемым, т.е. с переменной емкостью, чем может быть обеспечено изменение времени Т измерени .Counter 8 may be switchable, i.e. with a variable capacitance, which can provide a change in the measurement time T.

Claims (2)

1. Цифровой интенсиметр, содержащий цифровой индикатор, выходы которого подключены к выходам дешифратора, регистр, первый и второй счетчики, счетный вход последнего из которых соединен с выходом генератора, а также элемент И, первый вход которого подключен к информационному входу устройства, отличающийс  тем, что, с целью расширени  эксплуатационных возможностей устройства за счет осуществлени  умножени  на дробный коэффициент входной измер емой величины в процессе ее поступлени , в него введены элементы ИЛИ, элемент НЕ, второй элемент И, элемент задержки, блок управлени  и комбинационный сумматор, перва  группа входов которого соединена с шиной задани  коэффициента умножени , втора  группа его входов подключена к выходам разр дов регистра , а выходы разр дов комбинационного сумматора соединены с информационными входами разр дов регистра , вход записи которого подключен к выходу элемента НЕ, а установочный вход регистра соединен с первым выходом блока управлени , установочным входом второго счетчика и вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом переноса комбинационного сумматора , а второй вход подключен к входу элемента НЕ, выходу элемента ИЛИ и счетному входу первого счетчика, выходы разр - дов которого соединены с входами дешифратора, а установочный вход подключен к второму выходу блока управлени , первый вход которого соединен с выходом1. A digital intensimeter containing a digital indicator, the outputs of which are connected to the outputs of the decoder, a register, first and second counters, the counting input of the last of which is connected to the output of the generator, and also an element And, the first input of which is connected to the information input of the device, characterized in that, in order to expand the operational capabilities of the device by multiplying by the fractional coefficient of the input measured quantity in the process of its receipt, OR elements, an NOT element, a second element are introduced into it And, a delay element, a control unit and a combiner, the first group of inputs of which is connected to the bus for setting the multiplication factor, the second group of its inputs is connected to the outputs of the bits of the register, and the outputs of the bits of the combinational adders are connected to the information inputs of the bits of the register, the recording input of which connected to the output of the element NOT, and the installation input of the register is connected to the first output of the control unit, the installation input of the second counter and the second input of the first element AND, the output of which is connected to the first input of the OR element, the second input of which is connected to the output of the delay element, the input of which is connected to the output of the second AND element, the first input of which is connected to the transfer output of the combinational adder, and the second input is connected to the input of the element NOT, the output of the OR element and the counting input of the first counter the outputs of which bits are connected to the inputs of the decoder, and the installation input is connected to the second output of the control unit, the first input of which is connected to the output второго счетчика, а второй вход подключен к управл ющему входу устройства.the second counter, and the second input is connected to the control input of the device. 2. Цифровой интенсиметр поп. 1, о т- личающийс  тем, что блок управлени  содержит RS-триггер и первый и второй од- новибраторы, входы которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами2. Digital intensimeter pop. 1, characterized in that the control unit comprises an RS flip-flop and a first and second one-shot, the inputs of which are respectively the first and second inputs 15fifteen блока управлени , выход второго одновиб- ратора  вл етс  первым выходом блока управлени  и св зан с S-входом RS триггера, выход первого одновибратора подключен к R-входу RS-триггера, а выходы RS-триггера  вл етс  вторым выходом блока управлени .control unit, the output of the second one-shot is the first output of the control unit and connected to the S-input of the RS flip-flop, the output of the first one-shot is connected to the R-input of the RS-flip-flop, and the outputs of the RS-flip-flop is the second output of the control unit. /7/ 7 2222 $$ 2121