SU1272269A1

SU1272269A1 - Meter of relative values of frequency difference

Info

Publication number: SU1272269A1
Application number: SU853866898A
Authority: SU
Inventors: Борис Айзикович Фурман
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1986-11-23

Abstract

Изобретение может быть использовано в цифровых системах контрол параметров движени . Цель изобретени - повышение надежности и точности работы устройства. Измеритель содержит генератор 1 тактовых частот, элементы И 5-7, блок 9 промежуточной, пам ти, блок 10 управлени переносом информации и отсчетное устройство 1 1. Введение счетчика 4, формировател 8 импульса сброса и образование новых св зей между элементами устройства способствуют достижению поставленной цели. 1 ил.The invention can be used in digital motion control systems. The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of the device. The meter contains a clock frequency generator 1, elements AND 5-7, an intermediate block 9, memory, information transfer control unit 10 and a reading device 1 1. The introduction of counter 4, a reset pulse generator 8 and the formation of new connections between the elements of the device contribute to the achievement of goals 1 il.

Description

Ю vlYu vl

ГчЭHche

(|ЧЭ О5(| CHE O5

Изобретение относитс к технике электрических измерений и может быть использовано в цифровых системах контрол параметров движени .The invention relates to electrical measurement techniques and can be used in digital systems for monitoring motion parameters.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и точности.The aim of the invention is to increase reliability and accuracy.

На чертеже приведена схема измерител .The drawing shows a diagram of the meter.

Схема состоит из генератора I тактовой частоты, частотных входов 2 и 3, счетчика 4, двухвходовых элементов И 5-7, формировател 8 импульса сброса, блока 9 промежуточной пам ти , блока Ш управлени переносом информации, выходного отсчетного устройства II.The circuit consists of a generator of I clock frequency, frequency inputs 2 and 3, counter 4, two-input elements AND 5-7, a generator 8 for a reset pulse, block 9 for intermediate memory, information transfer control block W, an output reading device II.

Блок промежуточной пам ти 9 содержит двухвходовые элементы ИЛИ 12 и 13, счетчики 14 и 15 со счетными и устанавочными входами, емкость счетчиков 4, 14 и 15 одинакова и равна NQThe block of intermediate memory 9 contains two-input elements OR 12 and 13, counters 14 and 15 with counting and installation inputs, the capacity of counters 4, 14 and 15 is the same and equal to NQ

Блок 10 управлени переносом информации содержит RS-триггеры 16 и 17, трехвходовые элементы И 18 и 19, двухвходовые элементы ИЛИ 20 и 2 и формирователь 22 импульса сброса. Выходное отсчетное устройство 11 содержит счетчик 23 результата со счетным и установоч -п ш входами, RSтриггер 24.знака и цифровой индикатор 25,The information transfer control unit 10 comprises RS flip-flops 16 and 17, three-input elements AND 18 and 19, two-input elements OR 20 and 2, and a reset pulse shaper 22. The output reading device 11 contains a counter 23 of the result with the counting and installation of w inputs, RS trigger 24 digit and digital indicator 25,

Измеритель относительных значений разности частот содержит генератор 1 тактовой частоты, первый 2 и второй 3 частотные входы, первый 5, второй 6 и третий 7 элементы И, блок ;9 промежуточной пам ти, состо щий из ; первого 12 и второго 13 элементов ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами первого 14 и второго 15 счетчиков 5 а первые входы соединены соответственно с выходами второго 6 и третьего 7 элементов И, блок 10 управлени переносом информацин , состо щий из первого 16 и второго 17 триггеров, первые входы которых . соединены с выходами переполнени первого 14 и второго 15 счетчи- ков, четвертого 18 и п того 19 элементов И, третьего 20 и четвертого 21 элементов ИЛИ, первого формирова:Тел 22 импульсов сброса, выходное отсчетное устройство 11, состо щее из счетчика 23 результата; триггера 24 знака и цифрового индикатора 26, причем первый вход четвертого элемента И 18 соединен с пр мым выходом первого триггера 16 и первым входомThe relative difference meter contains a 1 clock frequency generator, the first 2 and second 3 frequency inputs, the first 5, the second 6, and the third 7 And elements, the block; 9 intermediate memories, consisting of; the first 12 and second 13 elements OR, the outputs of which are connected to the counting inputs of the first 14 and second 15 counters 5, and the first inputs are connected respectively to the outputs of the second 6 and third 7 elements AND, the information transfer control unit 10 consisting of the first 16 and second 17 Triggers whose first entries are. connected to the overflow outputs of the first 14 and second 15 counters, the fourth 18 and fifth 19 elements AND, the third 20 and fourth 21 OR elements, the first form: Tel 22 reset pulses, the output reading device 11, consisting of the counter 23 of the result; trigger 24 characters and a digital indicator 26, and the first input of the fourth element And 18 is connected to the direct output of the first trigger 16 and the first input

третьего элемента ИЛИ 20, выход которого через первый формирователь 22 импульса сброса соединен с установоч12 )1м входом счетчика 23 результата,the third element OR 20, the output of which through the first driver 22 of the reset pulse is connected to the set 12) 1m input of the result counter 23,

выход которого соединен с входом цифрового индикатора 25, второй вход четвертого элемента И 18 соединен с инверсным выходом второго трипгера 17, первый вход п того элемента И 19the output of which is connected to the input of the digital indicator 25, the second input of the fourth element And 18 is connected to the inverse output of the second tripper 17, the first input of the fifth element And 19

соединен с пр мым выходом второго триггера 17 и вторым входом третьего элемента ИЛИ 20, а второй вход - с инверсным выходом первого триггера 16, выход четвертого элемента И 18connected to the direct output of the second trigger 17 and the second input of the third element OR 20, and the second input with the inverse output of the first trigger 16, the output of the fourth element And 18

соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ 21 и первым входом триггера 24 знака, выход п того элемента И 19 соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ 21 и установочнымconnected to the first input of the fourth element OR 21 and the first input of the trigger 24 characters, the output of the fifth element AND 19 is connected to the second input of the fourth element OR 21 and the installation

входом триггера 24 знака, выход четвертого элемента ИЛИ 21 соединен со счетчным входом счетчика 23 результата , первый и второй выходы триггера 24 знака соединены с цифровым индикатором 25 , третьим входы четверто-го 18 и п того 19 элементов И соединены с выходом первого элемента И 5 и вторыми входами первого 12 и второго 13 элементов ИЛИ, а также третийthe trigger input 24 characters, the output of the fourth element OR 21 is connected to the counter input of the result counter 23, the first and second outputs of the character trigger 24 are connected to the digital indicator 25, the third inputs of the fourth 18 and fifth 19 And elements are connected to the output of the first element And 5 and the second inputs of the first 12 and second 13 elements OR, as well as the third

счетчик 4 и второй формирователь 8 импульса сброса, причем счетный вход третьего счетчика 4 соединен с первым частотным входом 2, пр мой выход его старшего разр да соединен с первыми входами второго 6 и третьего 7 элементов И, инверсным входом первого элемента И 5 и входом второго формировател 8 импульса сброса, выход которого соединен с установочнымиthe counter 4 and the second driver 8 of the reset pulse, the counting input of the third counter 4 is connected to the first frequency input 2, the direct output of its high-order bit is connected to the first inputs of the second 6 and third 7 And elements, the inverse input of the first And 5 element and the second shaper 8 pulse reset, the output of which is connected to the installation

входами первого 14 и второго 15 счетчиков и первого 16 и второго 17 триггеров , вторые входы второго 6 и третьего 7 элементов И соединены соответственно с первым 2 и вторым 3 частотными входами, выход генератора 1 тактовой частоты подключен к входу первого элемента И 5,the inputs of the first 14 and second 15 counters and the first 16 and second 17 triggers, the second inputs of the second 6 and third 7 elements And are connected respectively to the first 2 and second 3 frequency inputs, the output of the clock frequency generator 1 is connected to the input of the first element And 5,

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

Цикличность работы измерител определ етс циклом переполнени счетчика 4 импульсами частоты f, , Цикл измерени начинаетс с момента заполнени счетчика 4импульсами частотыThe cyclical nature of the meter operation is determined by the counter overflow cycle with 4 frequency pulses f,. The measurement cycle starts from the moment the meter is filled with 4 frequency pulses.

f| до половины емкости (). При этом на выходе его старшего разр да устанавливаетс уровень логической по которому на выходе формировател 8 формируетс короткий импульс А, обргул ющий счетчики 14 и 15 и триггеры 16 и 17, а также закрываетс элемент И 5 и открываютс элементы И 6 и 7.f | up to half capacity (). At the same time, at the output of its high-order bit a logical level is established at which a short impulse A is formed at the output of the imaging unit 8, which counters the counters 14 and 15 and the triggers 16 and 17, and the element 5 also closes and the elements 6 and 7 open.

Работа измерител происходит в два этапа. На первом этапе импульсы частот f, и f через элементы И 6 и ИЛИ 12, И 7 и ИЛИ 13 поступают соответственно на счетные входы счетчиков 14 и 15, После прохождени Work meter occurs in two stages. At the first stage, the frequency pulses f, and f, through the elements AND 6 and OR 12, AND 7 and OR 13, arrive respectively at the counting inputs of counters 14 and 15. After passing

NOfNof

-- импульсов частоты tj/ на счетчик- tj / frequency pulses to the counter

4 на выходе его старшего разр да устанавливаетс уровень логического О, который открывает элемент И 5 и закрывает элементы И 6 и 7, В конце первого этапа в счетчиках 14 и 15 записываютс числа соответственNO 4, at the output of its high-order bit, a logical level O is established, which opens the element AND 5 and closes the elements AND 6 and 7. At the end of the first stage, the numbers 14 and 15 are recorded, respectively.

но 2- и ----- .but 2- and -----.

На втором этапе работы через элемент И 5, ИЛИ 12 и 13 на счетные входы счетчиков 14 и 15, а также входы элементов И 18 и 19 поступают импульсы тактовой частоты f с генератора 1,At the second stage of operation, through the element AND 5, OR 12 and 13, the counting inputs of counters 14 and 15, as well as the inputs of elements AND 18 and 19, receive clock pulses f from generator 1,

При поступлении на счетчики 14 и 15 импульсов тактовой частоты происходит дополнение указанных чисел до значени полной емкости каждого из счетчиков, равного N,. При этом на выходе каждого из счетчиков поочередно по вл етс импульс переполнени , устанавливающий соответственно триггеры 16 и 17 в состо ние единицы до S-входу. Первым переполн етс тот счетчик, в котором на первом этапе записано большее число. Интервал времени между двум импульсами переполнени вл етс интервалом переноса информации и определ етс какWhen the clock frequency pulses arrive at the counters 14 and 15, the specified numbers are added to the total capacity of each of the counters equal to N ,. In this case, at the output of each of the counters, an overflow pulse alternately appears, setting respectively the triggers 16 and 17 to the unit state to the S input. The first one that overflows is the counter in which a larger number is recorded in the first stage. The time interval between two overflow pulses is the information transfer interval and is defined as

Т М I ll , / - N / f2..Tm I ll, / - N / f2 ..

2fo If, / / . f,2fo If, / /. f,

Логические св зи блока- 10 управлени переносом информации построены так, что на врем Т„ открытым дл .прохождени импульсов частоты f оказываетс тот из элементов И 18 и 19, триггер которого (соответственно 16 или 17) первым устанавливаетс в состо ние единицы. Последнее, учитываетс дл определени знака разности частот, так как выходь: элементов И 18 и 19 св заны с установочными входами триггера 24 знака., После срабатывани любого из триггеров 16, 17 на выходе цепи элемент ИЛИ 20 - формирователь 22 формируетс импульс сброса В, обнул ющий счетчик 23. На счетный вход последнего через элемент ИЛИ 21 в течеьше интервала Т поступают импульсы тактовой частоты fg. К концу указанного интервала в счетчике 23 оказываетс записанньм значение результатаThe logical connections of the information transfer control unit-10 are constructed so that at time T "open for the passage of frequency pulses f is that of elements 18 and 19, the trigger of which (16 or 17 respectively) is first set to the state of one. The latter is taken into account to determine the sign of the frequency difference, since the output: elements 18 and 19 are connected to the installation inputs of the trigger 24 characters. After any of the triggers 16, 17, the output element OR 20 is triggered by the driver 22, a reset pulse B is generated, the zeroing counter 23. The counting input of the latter through the element OR 21 in the interval T receives pulses of the clock frequency fg. By the end of the specified interval, the value of the result is recorded in the counter 23.

N т f %ых -п 0 I fj / 2Nt f% s -n 0 I fj / 2

При соответствующем выборе значени NO и местоположени зап той при индикации результата на цифровом инкаторе 25 можно отсчитывать результат в относительных значени х разности сравниваемых частот с учетом ее знака.With an appropriate choice of the value of NO and the location of the comma when the result is displayed on the digital incator 25, the result can be counted in relative values of the difference of the compared frequencies, taking into account its sign.

Claims

Формула изобретени Invention Formula

Измеритель относительных значений разности частот, содержащий генерато тактовой частоты, первый и второй частотные входы, первый, второй и третий элементы И, блок промежуточной пам ти, состо щий из первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков, а первые входы соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов И, блок управлени переносом информации , состо щий из первого и второго триггеров, первые входы которых соединены с выходами переполнени первого и второго счетчиков, четвертого и п того элементов И, третьего и четвертого элементов ИЛИ, первого формировател импульсов сброса, выходное отсчетное устройство, состо щее из счетчика результата, триггера знака и цифрового индикатора, причем первый вход четвертого элемента И соединен с пр мым выходом первого триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого через первый формирователь импульса сброса соединен с установочным входом счетчика результата, выход которого соединен с входом цифрового индикатора, второй вход четвертого элемента И соединен с инверсным выходом второго триггера, первый вход п того элемента И соединен с.пр мым выходом второго триггера и вторым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход с инверсным выходом первого триггера , выход четвертого элемента И соединён с первым входом четвертого элемента ИЛИ и первым входом триггера знака, выход п того элемента Исоединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ и установочным входом триггера знака, выход четвертого эле мента ИЛИ соединен со счетным входом счетчика результата, первый и второй выходы триггера знака соединены с цифровым индикатором, третьи входы четвертогр и п того элементов соединены с выходом первого элемента И, о т л и ч а ю щ и и с тем что, с целью повьшени надежности и точности, в него дополнительно вве дены третий счетчик и второй формирователь импульса сброса, причем счетный вход третьего счетчика сое69 динен с первьш частотным входом, пр мой выход его старшего разр да соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, инверсным входом первого элемента И и входом второго формировател импульса сброса, выход которого соединен с установочными входами первого и второго счетчиков и первого и второго триггеров, вторые входы первого и второго элементов ИЛИ соединены с выходом первого элемента И, вторые входы второго и -третьего элементов И соединены соответственно с первым и вторым частотными входами , выход генератора тактовой частоты подключен к входу первого элемента И.A relative frequency difference meter, containing a clock frequency generator, first and second frequency inputs, first, second and third elements AND, an intermediate memory block consisting of first and second OR elements, the outputs of which are connected to counting inputs of the first and second counters, and the first inputs are connected respectively to the outputs of the second and third elements AND, the information transfer control unit, consisting of the first and second triggers, the first inputs of which are connected to the overflow outputs of the first and second counters, the fourth and fifth elements AND, the third and fourth elements OR, the first reset pulse generator, an output reading device consisting of a result counter, a sign trigger and a digital indicator, the first input of the fourth And element connected to the direct output of the first trigger and the first input of the third element OR, the output of which through the first shaper of the reset pulse is connected to the installation input of the result counter, the output of which is connected to the input of the digital indicator, the second input fourth The first element AND is connected to the inverse output of the second trigger, the first input of the fifth element AND is connected with the direct output of the second trigger and the second input of the third element OR, and the second input with the inverse output of the first trigger, the output of the fourth element And is connected to the first input of the fourth element OR and the first input of the sign trigger, the output of the pth element I connected to the second input of the fourth element OR and the installation input of the sign trigger, the output of the fourth element OR is connected to the counting input of the result counter, the first and second the outputs of the sign trigger are connected to a digital indicator, the third inputs of the quarter and the fifth elements are connected to the output of the first element, so that, in order to increase reliability and accuracy, a third counter is added to it and the second reset pulse shaper, and the counting input of the third counter is connected to the first frequency input, the direct output of its most significant bit is connected to the first inputs of the second and third elements And, the inverse input of the first element And and the input of the second driver pulse reset, the output of which is connected to the installation inputs of the first and second counters and the first and second triggers, the second inputs of the first and second elements OR are connected to the output of the first element AND, the second inputs of the second and third elements And are connected respectively to the first and second frequency inputs, output clock generator is connected to the input of the first element I.