Преобразователь частоты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСт 1УБЛИ К (19) (И) 354 А

3(51) Ol, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3319073/18-21,. (22) 23,09,8 1. (46) 23,05.83, Бюл, _#_e 19 (72) Г. С, Бунятов и В. 3. Скобло (71) Специальное конструк(орское бюро Института математики и механики AH . Азербайджанской ССР (53) 621,31.7(088. 8) (56) 1, Ермолов Р, С. ЦиФровьте частото меры. Л., Энергия, 1973, с.- 145-148.

2. Авторское свидетельство СССР

М 627419, кл. Q 03. Q.,23 06, 1975, (54 (57) ПРЕОБРАЭОВАТЕЛЬ ЧАСТОЧЫ, содержатпий первый триггер, первый. выход которого соединен через элемент И с первым входом второго тржтера, выход которого подключен к входу усреднятощего блока и к второму входу первого триггера, второй выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу второго триггера, а вторые входы указанных элементов И подключены к первому входу первого счетчика импульсов и к пврвому входу преобразователя частоты, о т л и ч аю ш и и с я тем, и"о, с цепью расширения диапазона рабочих частот, s,íåãî: введены второй счетчик, третий триггер и два элемента И, причем второй вход преобразователя частоты соединен с первыми входами третьего и четвертого эл(втентов

И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами третьего триггера, первый вход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй вход третьего триггера соединен с входом первого счетчика, вто-р рой вход которого соединен с выходом третьего элемента И, выход четвертого элемента И соединен с счетным входом второго счетчика, выход которого соеди- С е нен с первым входом первого трнг гера.

ЬаЫ (Ф

C©

Изобретение относится к технике измерения и преобразования частотных сигналов и может быть использовано для преобразования выходного сигнала частотных датчиков. 5

Известен преобразователь частотного сигнала, содержащий генератор, счетчики, делитель частоты, регистры и устройство сравнения t",1 3, Однако этот преобразователь сложен и о не обеспечивает необходимой точности преобразования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является, преобразователь частоты, содержащий I elrepBTop ollopHIIX 15 импульсов, триггеры, счетчик, элементы

И и линейное усредняющее устройствоГ2).

B известном преобразователе частотноI o сигнала нормирование по выходному сигналу мОжет осуществляться TollbKo 2p при определенном отношении верхнего

II нижнего пределов иамеряемого частотного сигнала.

Так,для измерения двиации периода должно выполняться условие 25

hr < r„< (пз+-1) Т, (1) где T — измеряемый период;

То — период образцовой частоты; м — целое число. 30

Целью изобретения является расшире- ние диапазона рабочих частот.

Поставленная цель достигается тем что преобразователь частоты, содержащий первый триггер первый выход кдто- З5 рого соединен через элемент И с первым входом второго триггера, выход которого подключен к входу усредняющего блока и к второму входу первого триггера, второй выход которого подключен к первому 4О входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу второго триггера, а входы указанных элементов И:.подключены к первому входу первого счетчика импульсов и к первому входу преобра-45 зователя частоты, введены второй счетчик, третий триггер и два элемента И, причем второй вход перобразователя частоты соединен с первыми входами третьеГО и четвертого элементов И ° Вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами третьего триггера, первый вход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй вход третьего триггера соединен с выхо . дом первого счетчика, второй вход которого соединен с выходом третьего .элемен а И, выход четвертого эле:-: мента И соединен с счетным входом

1019354 2 второго счетчика, выход которого соединен с первым входом первого триггера.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя частоты.

Преобразователь частоты содержит входные шины 1 и 2, счетчики 3 и 4 импульсов, триггеры 5-7 элементы И

8 11 и усредняюший блок 12. аждый импульс. измеряемого периода

Т сбрасывает счетчик 3 и триггер 6 . в "ноль . При этом триггер 5 блокирует элемент И 9 и подготавливает элемент

И 8, через который импульсы образцовой частоты с шины 2 поступают на счетный вход счетчика 3. При этом выходы триггера 6 через открытые элементы И 10 и 11 устанавливают триггер 7 в состояние идентичное состоянию триггера 6.

Если триггер 6 находится в состоянии

«единица», триггер 7, устанавливаясь в то же состояние, своим выходом вернет триггер 6 в состояние ноль .

При поступлении на счетчик 3 заданного числа m импульсов образцовой частоты импульс с выхода счетчика 3 установит в состояние единица" триггер 5, который своим единичным выходом подготовит элемент И 8 и нулевым выходом блокирует элемент И 8, прекращая поступ» .ление импульсов.на счетчик 3 и разрешая поступление импульсов на счетчик 4, который устанавливается на счет до числа ь . При поступлении на вход счетчика 4 импульсов его выходной сигнал устанавливает триггер 6 в состояние "единица".

При приходе импульса измеряемого пе риода Т>, как было указано,он обеспечит передачу состояния "единица триггера 6.через элементы И 10 и 11 на триггер 7, при этом триггер 6 возвратится в состояние "ноль . Если B следующем измеряемом интервале Тх на триггер 6 не поступит импульс с выхода счетчика

4, с приходом импульса Тх триггер

7 вернется в состояние "ноль".

Таким образом каждому импульсу с выхода счетчика 4 соответствует один импульс на выходе триггера 7 длительностью Тх

Число импульсов на выходе триггера

7, а следовательно,о, и число импульсов, поступивших на усредняющий блок 12 за время Т, равноЯ «Т Т- „-Т 1 «1

1Х 0 О Х

О Х к=т —

1 h где 1, - измеряемая частота;

r -, образцовая частота.

101 9354 4

Число импульсов на;входе 12 за < с го устройства независжго с шагом, рав(сРеднЯЯ частота выходных нмпУльсов) НЫм пеРиодУ Тз обРазцовой частоты. равно

Преобразователь осуществляет также

5 .преобразование изменения частоты сигна.

Поскольку длитеа.ность выходных им- ла в средний по врегени коэффициент пульсов определяется моментами перекшо- заполнагия 5, либо посредством усред чения триггера 7, она равна длительности н пошего блока 12 в цостояниый ток, ес . измеряемого интервала Т„, а коеффици- ли сигнал ижеряеаой частоты подавать ент заполнения выходной последоватепьнос®о на шину 2, а Образцовой частоты - на ти импульсов равен шину

Сост евитель В. Н Овоселов

Редактор B. Данко Техред Е. Хаюи гончик Корректор В. Гнрняк

Заказ .3695/39 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1:13035, Москве, Ж35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

TХ Т аT F pa (2.1

Нормирование осушествляется заданием 1 значевий 11ъ и fl так, чтОбы выполнялись .УСЛОВИЯ

Т = To (ill+ 1Ъ ) Х Н1 Ф Г\ О го

Выбор предепов преобразования может быть произведен в отличие от иевестноИспользование предлагаемого преоб.разователя частоты в качестве вторичного прибора многочисленных датчиков с час ГОтным выходом позволяет зна»пГГельно .упростить преобразование, повысить точнОсть преобразОвания частО ГКОГО сигнала в аналогичный сигнал, в особенности при малых относительных изменениях частоты, и периода» характерных» в частнос Ги» для вибрационно-час Готных датчиков.