Преобразователь частоты в код

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах связи вычислительных .машин с объектами управления, для обработки сигналов от частотных датчиков . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет преобразования скорости изменения периода в код. Для этого в преобразователь частоты в код, содержащий тактовый генератор, делитель частоты, распределитель импульсов, элемент згц ержки, два синхронизатора, реверсивный счетчик, коммутаторы, введены два элемента задержки, три синхронизатора два реверсивных счетчика и два комму- .татора, это позволяет непрерывно осуществлять преобразование в код частоты , периода я скорости изменения периода входного сигнала. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) Qg 4 Н 03 М 1/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Э»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTI4il

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 4184803/24-24 (22) 20.01 .87 (46) 23.07.88. Бюл. 9 27 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (72) С.Л. Сироткин, А.Н. Коньков, В.В. Клименко и А.В. Бойненко (53) 68).325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1251329, кл. Н 03 М 1/60, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р, 1 229959, кл. Н 03 М 1/60, 1 986 . (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах связи вычислительных ,машин с обьектами управления, для обработки сигналов от частотных дат чиков. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет преобразования скорости изменения периода в код. Для этого в преобразователь частоты в код, содержащий тактовый генератор, делитель частоты, распределитель импульсов, элемент задержки, два синхронизатора, реверсивный счетчик, коммутаторы, введены два элемента задержки, три синхронизатора> два

:реверсивных счетчика и два комму.татора, это позволяет непрерывно осуществлять преобразование в код частоты, периода и скорости изменения периода входного сигнала. 1 ил.

1411975

Изобретение относится к области 1 импульсной техники z» может быть использовано для связи вычислительных машин с объектами управления, для об- > работки сигналов от частотных датчиков.

Цель изобретения — расширение функциональнь»х возможностей путем преобразования скорости изменения периода 10 в код.

На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит тактовый генератор 1, делитель 2 частоты, рас- 15 пределитель 3 импульсов, первый, второй и третий элементы 4-6 задержки, первый, второй, третий, четвертый и пятый синхронизаторы 7-11, первь»й, второй и третий реверсивные счетчики 20

12-14, первь»й, второй и третий коммутаторы 15-1?..

Преобразователь работает следующим образом.

Б начальный момент работы по шине

"Сброс" осуществляется сброс счетчиков 12-14 в нулевое состояние, причем длительность сигнала "Сброс" должна быть больше максимального времени задержки в элементах 4-6 для их пол- ЗР ной очистки. После окончания сигнала

"Сброс" начинается одновременное преобразование в код частоты, периода и скорости изменения периода.

Преобразование частоты в код осу-! ществляется следующим образом.

Входная частота с входной шины через синхронизатор 10 поступает нв

1 суммирующий вход реверсивного счетчика 14 и эта же частота, пройдя эле- 40 мент 6 задержки и синхронизатор ll„ поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 14. Показания счетчика 14 отслеживают значение, частоты в коде Код со счетчика 14 смается 45 на шину "Частота" с помощью коммутатора 17.

Преобразование периода в код осуществляется следующим образом.

Входная, частота поступает на тактирующий вход элемента 4 задержки, а опорная частота с делителя 2 частоты поступает через синхронизатор

7 на суммирующий вход реверсивного счетчика 12 непосредственно и на его вычитающий вход — через элемент 4 задержки и синхронизатор 8. Счетчик

12 непрерь1вно отслеживает значение периода входной частоты, а показания, с него на шину "Период" снимаются с помощью коммутатора 15.

Непрерывное преобразование в код скорости изменения периода осуществляется следующим образом.

Для этого формируется две импульсных последовательности: входная и ее задержанное значение на элементе задержки, а с помощью элементов 4 и

5 задержки и реверсивного счетчика

13 осуществляется преобразование в код разности периодов этих. импульсньгх последовательностей. Разность периодов входной частоты и ее задержанного значения осуществляется за счет того, что входная частота поступает на тактирующий вход элемента 4 задержки и эта же частота, задержанная на элементе б задержки 3, поступает на тактирующий вход элемента 5 задержки.. Опорная частота с делителя частоты 2 поступает на входы элементов 4 и 5, задержки, с выходов которых эта частота через синхро" низаторы 8 и 9 поступает на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 13 соответственно. Код, пропорциональHblH разности периодов входной частоты и ее задержанйого значения, формируется за счет того, что время задержки элемента 4 задержки управляется входной частотой, а время задержки элемента 5 задержки управляется задержанным значением входной частоты. Таким образом, на счетчике 13 осуществляется непрерыв- ное вычитание периода входной частоты из периода частоты, задержанной на элементе 6 задержки, т,е. в коде непрерывно отслеживается скорость изменения периода входной частоты— определяется, на сколько изменился период входной частоты за время, on1 пределяется элементом 6 задержки.

При этом, так как код счетчика 13 дополнительный, в зависимости от того, увеличивается период или уменьшается, формируется либо положительный, либо отрицательный код. Показания со счетчика 13 снимаются с помощью коммутатора 16. Управление коммутаторами 15-17 осуществляется от третьего выхода распределителя 3.

Управление„:синхронизаторами 7-11 Осу 1цествляется от первого и второго выхода распределителя 3. Частота тактового генератора 1 должна выбирать" ся такой, чтобы частота импульсов

3 1 на выходах распределителя 3 была выше максимального значения входной частоты для того, чтобы не вносить существенных временных сдвигов импульсов на входах реверсивных счет-чиков 12-14. Коэффициент деления делителя 2 частоты должен выбираться таким, чтобы всегда обеспечивалось превышение частот на тактирующих входах элементов 4 и 5 задержки над частотами на входах этих линий задержки..

Таким образом, в преобразователе реализована новая функция — непрерывное преобразование s код скорости изменения периода одновременно с преобразованием в код самой частоты и ее периода, При этом используются одни и те же линии задержки, наиболее емкие по оборудованию. Достоинством преобразователя также является то, что код скорости изменения периода вырабатывается со знаком, показывающим увеличивается или уменьшается период входной частоты.

Формула и з обретения

Преобразователь частоты в код, содержащий тактовый генератор, подключенный к входам делителя частоты и распределителя импульсов, первый и второй выходы которого подключены к первым входам первого и второго синхронизаторов соответственно, а третий выход — к управляющему входу первого коммутатора, второй вход первого синхронизатора объединен с входом первого элемента задержки, выход которого подключен к второму входу второго синхронизатора, выход первого синхронизатора соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу второго синхронизатора, выходы первого реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами первого коммутатора, выходы которого являются

41)975 4 выходной шиной "Период, о т л ич ающий с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй и третий элементы задержки, третий, четвертый и пятый синхронизаторы, второй и третий реверсивные счетчики и второй и третйй коммутаторы, причем

10 выход делителя частоты подключен к второму входу первого синхронизатора и к входу второго элемента задержки, первый выход распределителя импульсов соединен с первыми входами третьего и четвертого синхронизаторов, а второй выход — с первым входом пятого синхронизатора, тактирующий вход первого элемента задержки соединен с входом третьего эле20 мента задержки и с вторым входом четвертого синхронизатора и является входной шиной, выход второго элемента задержки соединен с вторым входом третьего синхронизатора, выход треть-.

25 его элемента задержки подключен к тактирующему входу второго элемента задержки и к второму входу пятого синхронизатора, выход второго синхронизатора соединен с суммирующим вхоЗо дом второго реверсивного счетчика, выход третьего синхронизатора подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика, выходы кото,рого через второй коммутатор являются выходной шиной "Скорость изменения периода", выход четвертого синхронизатора соединен с суммирующим входом третьего реверсивного счетчика, выход пятого синхронизатора подклю

40 чен к вычитающему входу третьего реверсивного счетчика, .вьасоды которого

-через третий коммутатор являются выходной шиной "Частота", третий выход распределителя импульсов под4 ключен к упРавляющим входам втоРого и третьего. коммутаторов, входы сбро,са первого, второго и третьего ревер,сивных счетчиков объединены и явля,ются шиной "Сброс".

Составитель В„ Смирнов

Редактор Е. Папп Техред М.Дидык Корректор Л, Пилипенко

4. ю ю юю

Заказ 3673/56 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пр ект

П оектная 4