Преобразователь периода следования импульсов в напряжение

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах приема и обработки информации с частотным ее представлением. Цель - повышение точности преобразования путем стабилизации длительности импульса опорного сигнала и синхронизации частоты его повторения с частотой входного сигнала-достигается введением в преобразователь элемента 8 задержки и элемента ИЛИ 4. Преобразователь содержит также триггеры 1, 2, элемент 3 совпадений, генератор 5 опорной частоты, счетчик 6 импульсов, блок 7 осреднения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК

А1 (39) Ш) (51) 5 Н 03 К 9/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4435052/24-21 (22) 01.06.88 (46) 15.06.90. Бюл. )1- 22 (72) А.Ф.Гришков, В.А.Писков, С.П.Нежнов и А.В.Маргелов (53) 621 ° .374. 38 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 828394, кл. Н 03 К 9/06, 25.05.79.

Авторское свидетельство СССР

)1 - 834886, кл. Н 03 К 9/06, 1979 ° (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРИОДА СЛЕДОВАНИЯ ИИПУЛЬСОВ В НАПРЯЖЕНИЕ (57) Изобретение относится к импульс2 ной технике и может быть использовано в системах приема и обработки информации с частотным ее представлением. Цель — повышение точности преобразования путем стабилизации длительности импульса опорного сигнала и синхронизации частоты его повторения с частотой входного сигнала — достигается введением в преобразователь элемента 8 задержки и элемента ИЛИ 4.

Преобразователь содержит также триггеры 1, 2, элемент 3 совпадений, генератор

5 опорной частоты, счетчик 6 импульсов, блок 7 осреднения. 2 ил.

)571753

Изобретение относится к импульс .ой технике и может быть использовао в системах приема и обработки нформации с частотным ее представS ением .

Целью изобретения является повышение точности преобразования путем

Стабилизации длительности импульса парного сигнала и,синхронизации час- 1р оты его повторения с частотой входноо сигнала.

На фиг.1 представлена функциональая схема преобразователя периода едования импульсов в напряжение; а фиг.2 — пример выполнения генераора опорной частоты.

Преобразователь периода следовая импульсов в напряжение содержит риггеры 1 и 2, элемент 3 совпадений, 20 лемент 4 ИЛИ, генератор 5 опорной астоты, счетчик 6 импульсов, блок осреднения и элемент 8 задержки, ( при этом входная шина соединена с

Оходом установки в " 1" триггера 1, вход установки в "0" которого соединен- с дополнительным выходом счетчи- ка 6 импульсов, а выход — с первым фходом элемента 4 ИЛИ и первым вхофом элемента 3 совпадений, второй фход которого соединен с входной финой и входом элемента 8 задержки, инверсный вход — с выходом элемента задержки, а выход — с входом установки в "0-" счетчика 6 импульсов и ф входом установки в "1" триггера 2, выход которого соединен со вторым ходом элемента 4 ИЛИ, выход"которого соединен с входом управления генераТара 5 опорной частоты,. выход. которо- 40

1о соединен с .входом счетчика б импульсов, выход которого соединен с входом установки в."0" триггера 2, выход которого соединен с входом блока 7 осреднения, выход которого соединен с выходной пинай.

Триггеры 1 и 2 могут быть выполнены на основе микросхем 133 ТБ1, счетчик 6 импульсов также может быть выполнен. на основе микросхем 133.Т81, элемент 3 совпадения может быть выполнен на основе микросхемы 133ЛАЗ, элемент 8 задержки может быть выполнен на основе четырех последовательно соединенных инверторов, выполнен-

55 ных на микросхеме 133 ЛАЗ, блок 7 осреднения может в простейшем случае быть выполнен на основе фильтра ниж-, них частот. Генератор 5 опорной частаты может быть выполнен на основе двух элементов И-HE например, микросхемах 133 ЛАЗ, линии задержки ИЛЗ1,0-600 и трех резисторов, при этом элементы И-НЕ соединены последовательно, между их выходами и источником питания включены резисторы, выход второго элемента соединен с выходом генератора 5, первый вход первого элемента соединен с входом управления генератора 5; второй вход— с отводом линии задержки, выход которой через резистор соединен с общей шиной, а вход †.с выхбдом первого элемента И-НЕ, Преобразователь периода следования импульсов в напряжение работает следующим образом.

Первым импульсом входного сигнала триггер 1 устанавливается в состояние " 1",, при этом на выходе элемента

3 появляется короткий импульс„ устанавдивающийся счетчик 6 импульсов в состояние "0",, триггер 2 в состояние 1 .

Одновременно единичный потенциал с выхода триггера 1,,проходя через элемент 4, запускает генератор 5 опорной частоты и счетчик 6 импульсов начинает подсчитывать импульсы с выхода генератора 5 опорной частоты. Когда счетчик 6 импульсов заполняется до половины своей емкости, на его дополнительном выходе появляется импульс, который устанавливает триггер

1 в состояние "0". При этом генератор

5 опорной частоты продолжает работать, так как на его вход управления, через элемент 4 поступает единичный потен-. циал с выхода триггера 2. После того как на счетчик б импульсов поступит число импульсов, полностью заполняющее его емкость, на основном выходе счетчика 6 импульсов появляется сигнал, устанавливающий триггер 2 в состояние "0", и генератор 5 опорной частоты переходит в ждущий режим для приема .очередного единичного потенциала запуска с триггера

Таким образом, на входе блока 7 осреднения формируются импульсы постоянной длительности, период следования которых соответствует периоду следования входного сигнала. Блок 7 осреднения стабилизирует импульсы цо амплитуде и выделяет постоянную составляющую напряжения, которая пропорциональна преобразуемой частоте входЕ5 ного сигнала, т..е. на выходе блока 7 осреднения имеем напряжение: д

"Вых = 4Ubx = T-Uaкx где а -. длительность формируемых импульсов на входе блока

7 осреднения;

Е„,Т„ — частота и период следования входного сигнала соответственно.

В случае перегрузки по входному сигналу (период следования входных импульсов меньше длительности импульсов постоянной длительности на входе блока 7 осреднения) триГгер 1 реагирует на. каждый импульс входного сигнала; имеющий период следования больше интервала времени, через который появляется сигнал на дополнительном выходе счетчика 6 импульсов,и счетчик 6 импульсов устанавливается в исходное состояние каждым входным импульсом, ранее его полного заполнения. В этом случае сигнал на основном выходе счетчика 6 импульсов отсутствует, а триггер 2 постоянно находится в состоянии "1". В результате в момент перегрузки на выходе блока 7 осреднения поддерживается максимальное напряжение, т,е, при превышении входной частотой предельного значения на его выходе находится напряжение, равное максимальному., Введение в преобразователь периода следования импульсов в напряжение элемента ИЛИ и элемента задержки позволило осуществить запуск генератора опорной .частоты выходным сигналом первого-триггера, тем самым точно синхронизировать формирование перед.него фронта выходного сигнала с входным, при этом задержки, возникающие в обоих триггерах, не влияют на по7 1753 6 грешность преобразования, так как остаются постоянными для переднего и заднего фронтов формируемого выходного импульса и приводят лишь к параллельному смещению формируемых импульсов, длительность которых строго фиксирована и определяется только емкостью счетчика импульсов н частотой генератора опорных импульсов, тем самым точность преобразования повышена по крайней мере в два раза по отношению к известному устройству-прототипу.

Ф о р м у л а- и s о б р е т е н и я

Преобразователь перирда следова-. ния импульсов в напряжение, содержа20 щий первый триггер, вход установки в

"1" которого соединен с входной шиной, вход установки в "0" — с дополнительным выходом счетчика импульсов, а выход — с первым входом элемента

25 совпадений, выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, вход установки в "Oи которого соединен с выходом счетчика импульсов, а выход — с входом блока, 3р сравнения, выход которого соединен с выходной шиной, и генератор опорной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно

35 введены -элемент задержки и элемент

ИЛИ, входы которого соединены с выходами обоих триггеров, а выход - с входом управления генератора опорной частоты, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, вход установки в "0" которого соединен с выходом элемента совпадений, второй вход которого соединен с входной шиной и входом элемента задержки, выход кото45 рого соединен с инверсным входом эле-: мента совпадений. !

1 571753

Составитель Е.Борзов

Техред N.äèäûê Корректор М,Максимишинец

Редактор Н.Горват

Заказ 1521 Тираж б63 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101