177627. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék impulzusfrekvencia mérésére, különösen sebességmérő rendszerekben való alkalmazás céljára
3 177627 4 megszámlálása, de az ismert eljáráshoz képest pontosabban, különösen kisfrekvenciákon, mert a részperiódusokat is figyelembe vesszük. Az eljárás ugyanakkor az ismert periódusidő mérési eljárással is mutat fel hasonlóságot annyiban, amennyiben szükségszerűen megvalósul a periódusidő mérése is, hiszen a részperiódusok hosszára jellemző periódus törtértékét úgy határozzuk meg, hogy megmérjük a teljes impulzus periódus hosszát és a részperiódus hosszát is és a két eredményt egymással elosztjuk. A részperiódus hosszát célszerűen olyan órajel segítségével mérjük, melyet órajelgenerátorok alapfrekvenciájú órajeléből — az alapfrekvenciának egészszámú tényezővel való szorzása útján — származtatunk le, mimellett ez a szorzó tényező a mintavételi cikluson belül már előzőleg lefutott teljes periódusok számával arányos úgy, hogy a hosszmérés mindenkor olyan órajel-időegységekben történik, melyek elegendően kicsik a megkívánt pontosság biztosításához. így kiküszöböltük azt az — ismert periódusidő mérési eljárásnál tapasztalt — problémát, hogy növekvő impulzusfrekvenciákon romlik a mérés pontossága. Egy előnyös kiviteli alaknál az órajel frekvenciáját úgy növeljük, hogy mindegyik — egymást követő — teljes periódusban az egészszámú szorzó tényezőhöz egységnyi értéket hozzáadunk és a mindenkori periódus hoszszát az e periódusnak megfelelő szorzó tényezővel előállított órajel-időegységekben mérjük, így az utolsóként megjelenő részperiódus hosszát js automatikusan az annak megfelelő órajel-időegységekben mérjük anélkül, hogy akkor már tudni kellene, hogy csakugyan ez lesz az adott mintavételi cikluson belüli utolsó periódus. Amikor a teljes impulzus periódusok hosszát órajel segítségével megmérjük, majd ezután meghatározzuk a részperiódus törtértéket, tetszőleges különbséget vehetünk alapul — és figyelembe — a teljes periódusok és a részperiódusok mérésénél alkalmazott különböző órajel-időegységek között. Mégis előnyben részesítendő, hogy az egymást követő teljes periódusok hosszát alapfrekvenciás órajellel vagy egy rögzítetten arányos frekvenciájú órajellel mérjük és a periódushossz mérések eredményeit valamennyi teljes periódusra vonatkozóan összegezzük úgy, hogy ezáltal az utolsó teljes periódus mérési eredményének olyan egészszámú tényezővel való szorzatát kapjuk, mely tényező a mintavételi cikluson belüli teljes periódusok számával egyenlő. Ha most ezt a végeredményt használjuk fel a részperiódusok hosszának meghatározásánál, mely utóbbi olyan órajelekkel történik, melyeknél a mintavételi ciklusban mért teljes periódusok számával megegyező egészszámú tényezővel szoroztuk meg az alapfrekvenciát, a két egészszámú tényező kiesik, s ezáltal egyszerűsödik az azt követő számítási művelet. Az egymást követően mért periódushossz értékek összegezése azért is különösen előnyös, mert ez a bemeneti impulzusok torzításainak kiegyenlítése irányában hat, mely torzítások pl. a sebesség/impulzus átalakító hibájából eredhetnek. A rögzített tartalmú mintavételi ciklus úgy időzíthető,' hogy kezdőfázisa a bemeneti impulzusjel kitüntetett fázisával, pl. az impulzus fel- vagy lefutó élével egybeessen. Ebben az esetben azonban számolni kell egy holtidővel az egyik mintavételi ciklus vége és a következő mintavételi ciklus kezdete között és kis bemeneti impulzusfrekvencián ez súlyos hátrányt jelenthet. Ezért előnyben részesítendő az egymást követő mintavételi ciklusok időbeni átlapolása, mégpedig az utolsóként megjelenő részperiódus hosszának megfelelően, mikor is ezen részperiódus hosszmérésének eredményét használjuk fel a mintavételi ciklus időzítő szervének a soronkövetkező mintavételi ciklusra való preszetelésére. A találmány további tárgya készülék a találmány szerinti eljárás foganatosítására, időzítő eszközzel rögzített tartamú mintavételi ciklus időzítésére, első számlálóval a mintavételi cikluson belül lefutó teljes impulzus periódusok számlálására, órajelgenerátorral, második számlálóval az órajelgenerátor által kiadott órajeleknek egy teljes impulzus perióduson át való számlálására és így1 a teljes periódus hosszára jellemző mennyiség előállítására, harmadik számlálóval az órajelgenerátor által kiadott órajeleknek az esetleges részperióduson át való számlálására és így a részperiódus hosszára jellemző mennyiség előállítására, továbbá aritmetikai eszközzel a harmadik számláló által szolgáltatott — a részperiódus hosszára jellemző — mennyiségnek a második számláló által szolgáltatott — a teljes periódus hosszára jellemző — mennyiséggel való osztására és így a részperiódus törtértékét reprezentáló mennyiség előállítására, valamint az első számláló által szolgáltatott — a teljes periódusok számával egyenlő —• mennyiség és az említett törtérték összeadására és így a mérendő sebességgel arányos végösszeg nyerésére. Első, második és harmadik számlálóként impulzus bemenetű regiszterek alkalmazhatók, melyek olyan digitális kimenő jeleket szolgáltatnak, amelyeket számítógép a mérendő frekvencia meghatározása céljából úgy dolgozhat fel, hogy ez ne jelentse a számítógép jelentős — főfeladatai rovására történő — igénybevételét. A találmány szerinti készülék ezért különösen alkalmas arra, hogy digitális fordulatszámszabályozó rendszerekben vagy fordulatszámarányos szabályozó rendszerekben alkalmazzák, mint amilyen pl. a motor vezérlés vagy a csúszásgátló fékrendszerek, ahol a tengelyről vett fordulatszámjelek kisebb vagy nagyobb mértékben változnak. A találmányt részletesebben az ábrákon mutatott példák kapcsán magyarázzuk. Az 1. ábra a találmány egyik kiviteli alakja szerinti sebességmérő készülék tömbvázlatát mutatja; a 2. ábra az 1. ábra szerinti kivitelnél előállított egyes jelek alakját mutatja; a 3. ábra az 1. ábra szerinti készülék módosított kiviteli alakját mutatja; a 4. ábra a 3. ábra szerint módosított kiviteli alakkal előállított egyes jelek alakját mutatja. Az 1. ábra szerinti sebességmérő készülék arra szojgál, hogy a mérendő sebességgel arányos frekvenciájú impulzusjel kiértékelése útján határozza meg a mérendő sebességet. Az 1. ábra szerint az impulzusjelet az 1 jelátalakító állítja elő, mely pl. jármű vagy motor fordulatszámát érzékelheti. Az impulzusjelet a 2 erősítő felerősíti, annak kimenetéről az a 3 regiszterbe kerül, mely 3 regiszter a rögzített mintavételi T ciklusidőn belül érkező bemeneti impulzusokat számlálja. A mérés már akkor is kielégítő pontosságú, ha a T ciklusidő a legkisebb mérendő frekvenciának megfelelő periódusidővel egyenlő. A mintavételi T ciklusidőt olyan órajelek időzítik, melyeket a- 4 órajelgenerátor által előállított órajelekből — osztó 5 egységben végzett — frekvencia*-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
