Преобразователь частоты в код

 

Изобретение может быть использовано в измерителях частоты импульсных последовательностей . Цель изобретения - повышение точности преобразования частоты в код. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь частоты вход введен накапливающий сумматор 7, преобразователь также содержит формирователь 1 интервала измерений, генератор 2 опорной .частоты, первый формирователь 3. импульсов , счетчик 4 импульсов, второй формирователь 5 импульсов, регистр 7. Сущность изобретения заключается в возможности уменьшения погрешности измерения , обусловленной отличием номинальной и реальной функций преобразования . Это достигается путем представления результирующего кода в накапливающем сумматоре как суммы членов арифметической прогрессии. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 R 23/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

6ЙИЯММ

lllTEKT :;: ПИ„ДЩ

Е, ЪЛ,1О C,-.P.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4643276/21 (22) 27.01.89 (46) 15.01.91. Бюл. М 2 (72) Ю.П.Кирин, В.Д.Михотин, О.B.Ïðoêîôüев и Л.Н.Фирстов (53) 681,3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1302208, кл. G 01 R 23/02, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД (57) Изобретение может быть использовано в измерителях частоты импульсных последовательностей. Цель изобретения — повышение точности преобразования частоты в код. Поставленная цель достигается тем, что

„„533„„1620954 А1 в преобразователь частоты вход введен накапливающий сумматор 7, преобразователь также содержит формирователь 1 ийтервала измерений, генератор 2 опорной частоты, первый формирователь 3 импульсов, счетчик 4 импульсов, второй формирователь 5 импульсов, регистр 7.

Сущность изобретения заключается в возможности уменьшения погрешности измерения ° обусловленной: отличием номинальной и реальной функций преобразования. Это достигается путем представления результирующего кода в накапливающем сумматоре как суммы членов арифметической прогрессии. 2 ил.

1620954

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в измерителях частоты импульсных последовательностей, Цель изобретения — повышение точности преобразования частоты в код.

На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя частоты в код; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Преобразователь частоты в код содержит (фиг. 1) формирователь 1 интервала измерения, генератор 2 опорной частоты, первый формирователь 3 импульсов, счетчик 4 импульсов, второй формирователь 5 импульсов, накапливающий сумматор 6 и регистр 7.

B преобразователе частоты в код первый вход формирователя 1 интервала измерения, являющийся входом устройства, соединен со счетным входом счетчика 4 импульсов, управляющий вход которого соединен с входом первого формирователя 3 импульсов и выходом формирователя 1 интервала измерения, второй вход которого соединен с выходом генератора 2 опорной частоты и входом синхронизации накапливающего сумматора 6, вход сброса которого соединен с входом сброса счетчика 4 импульсов и выходом второго формирователя

5 импульсов, вход которого соединен с выходом первого формирователя 3 импульсов и входом записи регистра 7, выходы которого являются выходами устройства, информационные входы регистра 7 соединены с выходами накапливающего сумматора 6, первый информационный вход которого соединен с сигналом уровня логической еди,ницы, остальные информационные входы накапливающего сумматора 6 соединены с выходами счетчика 4 импульсов, На фиг, 2 представлены временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя частоты в код: а — сигнал исходной частоты на входе устройства; б — сигнал на выходе формирователя интервала измерения; в — сигнал на выходе генератора опорной частоты; r — диаграмма смены содержимого счетчика 4 импульсов, д, е— диаграммы формирования результирующего кода в.накапливающем сумматоре 6.

Преобразователь частоты в код работает следующим образом.

Формирователь 1 интервала измерения формирует интервал времени Ти (фиг. 2б), начало которого совпадает с первым импульсом регистрируемой частоты fx (фиг, 2а). Счетчик 4 импульсов осуществляет подсчет числа импульсов регистрируемой частоты, поступивших эа интервал времени

Ти, т.е. в течение интервала времени T> Sразрядный код Nt в счетчике 4 импульсов постепенно возрастает по мере прихода каждого последующего импульса частоты fx

5 (фиг. 2г). На информационные входы накапливающего сумматора 6 с второго по (3+1)-й подается код Ni, а на первый информационный вход подается сигнал уровня логической единицы, Таким образом, код, 10 образуемый на данных информационных входах, изменяется в моменты поступления импульсов частоты fx по закону арифметической прогрессии

15 1,3,5, ...,(2! — 1), ... (1)

На вход синхронизации накапливающеr0 сумматора 6 поступают импульсы опорной частоты fo (фиг. 2в), Значение кода

20 накапливающего сумматора N<„постепенно увеличивается (фиг. 2д), и к концу интервала измерения оно представляет собой результирующий отсчет N. По окончании интервала измерения Ти формирователь 3 вы25 рабатывает импульс, переписывающий накопленное число N на выходе P-разрядного регистра 7. Затем импульсом с выхода формирователя 5 приводятся в нулевое состоячие счетчик 4 импульсов и накапливаю30 щий сумматор 6, подготавливая таким образом устройство к следующему циклу измерения.

Накопление числа N является результа. том суммирования значений членов ряда (1), 35 осуществляемого по поступлении импульсов постоянной опорной частоты fo в течение Кт целых периодов Т> в интервале Ти и части последнего, не уместившегося полностью, периода Ж (фиг. 2б);

40 N = foTx(1 + 3 + 5 + ... + (2йт — 1))+

+ fo(2NT+1) h1, (2) или с учетом формулы суммы членов арифметической прогрессии

N = foTxNT + fo(2NT+ 1) Лt, (3)

45 где

Ь = Ти — NTTx = Ти - — .

Йт (4)

<х

Решая уравнение (4) относительно йт и подставляя результат в уравнение (3), по50 следнее приводят к виду

М = 1оТи fx(1 + — — — ), (5)

ht At

Т Т

2 2

55 h,t 6t2 где дф = — — —, (6)

Ти fx T>

2 2 дф — погрешность измерения, обусловленная отличием номинальной и реальной функций преобразования.

1620954

Составитель M.Êîíäðàòîâ

Техред М.Моргентал" Корректор А.Осауленко

Редактор А.Огар

Заказ 4244 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Формула изобретения

Преобразователь частоты в код, содержащий последовательно соединенные формирователь интервала измерения, первый и второй формирователи импульсов, выход последнего из которых соединен с входом сброса счетчика импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя интервала измерения, первый вход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов и является входом устройства, второй вход формирователя интервала измерения соединен с выходом генератора опорной частоты, выход первого формирователя импульсов соединен с входом,записи регистра, выходы которого являются выходами преобразователя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

5 точности преобразования частоты в код, в него введен накапливающий сумматор, вход сброса которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход синхронизации — с выходом генератора

10 опорной частоты, первый информационный вход — с сигналом уровня логической единицы, остальные информационные входы — с выходами счетчика импульсов, а выходы — с информационными входами регистра.