Преобразователь код-частота

 

1 (19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s Н 03 M 1/86

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4842243/24 (22) 26.04.90 (46) 30.01.92. Бюл. ЬЬ 4 (71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения Института геологии АН АЗССР (72) В.Н.Лысяков и Л.В.Семенов (53) 681,325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1474849, кл. H 03 M 1(86, 1987.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 834889, кл. Н 03 M 1/86, 1979. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД вЂ” ЧАСТОТА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления и радиотехнических установках в качестве программно-перестраиваемого высокостабильного генератора. Цель изобретения— повышение точности. Преобразователь код — частота состоит из генератора 1 эталонной частоты. управляемого счетчика 2 импульсов, элементов И 3, элемента ИЛИ 4, формирователя 5 импульсов, 0-триггера 6, вентиля

7, датчика 8 кода, регистра 9 и дешифратора

10 кода. Выходная частота в предложенном преобразователе пропорциональна двойному числу импульсов, просчитываемому управляемым счетчиком в каждом полупериодеформируемой частоты, выхЬ2Й, где k — целое натуральное положительное число. К 1,2...п; N — число импульсов, задаваемое в каждом полупериоде.формируемой частоты. 2 ил.

1709530

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления и радиотехнических установках в качестве программно-перестраиваемого высокостабильного генератора, а также в системах обработки и передачи информации.

Цель изобретения — повышение точности.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого преобразователя.

Преобразователь код — частота (фиг. 1) состоит из генератора 1 эталонной частоты, управляемого счетчика 2 импульсов, элементов И 3, элемента ИЛИ 4, формирователя 5 импульсов, 0-триггера 6, вентиля 7, датчика 8 кода, регистра 9 и дешифратора

10 кода, Выход генератора 1 эталонной частоты соединен с тактовым входом управляемого счетчика 2 импульсов, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами элементов И 3, выходы которых подключены к соответствующим выходам элемента ИЛИ 4, причем число выходов управляемого счетчика 2 импульсов, число элементов И 3 и число входов элемента

ИЛИ 4 равно. числу необходимых формируемых преобразователем частоты, выход элемента ИЛИ 4 соединен с входом формирователя 5 импульсов, выход которого подключен к счетному входу О-триггера 6, входу вентиля 7 и установочному входу управляемого счетчика 2 импульсов, инверсный выход D-триггера 6 соединен с его Р-входом, прямой выход 0-триггера 6, являющийся выходом преобразователя, подключен к управляющему входу вентиля 7, выход которого соединен с выходом записи регистра 9, информационные входы которого подключены к выходам датчика 8 кода, выходы регистра 9 соединены с входами дешифратора 10 кода, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов И 3, причем число выходов дешифратора 10 кодов равно числу элемейтов И 3, а число выходов датчика 8 кодов и дешифратора 10 кода, а также число информационных входов регистра 9 равно друг другу

Код, устанавливаемый на выходах датчика 8 кода, может быть, например, 8 — 4-21, тогда число выходов датчика 8 кода, число информационных входов регистра 9 и число входов дешифратора 10 будет равно четырем (т.е. числу разрядов кода), Число выходов дешифратора 10 кода (а, соответственно, и число выходов управляемого счетчика 2 импульсов, число элементов И 3 и число входов элемента ИЛИ 4) будет равно шестнадцати (т.е. числу состояний кода 8-42-1). При этом максимальное число формируемых на выходе преобразователя частот также равно шестнадцати (от состояния

0000 до состояния 1111). Таким образом, выбор количества формируемых частот задается датчиком 8 кода, а в зависимости от типа кода (двоичный, двоично-десятичный .или любой другой) применяется соответствующий дешифратор 10 кода.

Временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства (фиг.2), содержат такты 11 формируемой частоты, такты 12 каждого полупериода формируемой частоты, импульсы 13, формируемые на выходе формирователя 5 импульсов, импульсы 14, формируемые управляемым счетчиком 2 импульсов, импульсы 15, формируемые на выходе вентиля 7, и импульсы

16 выходной частоты преобразователя.

Преобразователь код — частота работает следующим образам.

После включения питания независимо от того, какой код записан в датчике 8 кода и в какое состояние установятся выходы регистра 9, на одном из выходов дешифратора

10 кода будет присутствовать логическая единица, разрешающая прохождение через один из элементов И 3 импульса переполнения управляемого счетчика 2 импульсов по одному из его выходов, который через время

TG через элемент ИЛИ 4 запустит формирователь 5 импульсов (фиг.2). Импульс 13 с выхода формирователя 5 импульсов установит по С-входу О-триггер 6 в единичное состояние, а управляемый счетчик 2 импульсоа — в нулевое состояние; одновременно произойдет запись в регистр 9 по входу записи регистра 9 информации, записанной в датчике 8 кода (фиг.2, начало Тl). Дешифратор 10 кода работает таким образом, что в зависимости от кодовой комбинации на его входах только на одном из его выходов появится напряжение. логической единицы, а на остальных выходах сохраняется напряжение логических нулей. Таким образом, только на один из элементов И 3 будет подано разрешение на прохождение импульса переполнения с соответствующего выхода управляемого счетчика 2 импульсов; По достижении заданного числа импульсов (на фиг,2 в середине интервала Tl) через элемент ИЛИ 4 происходит запуск формирователя 5 импульсов (начало интервала Т1.2) и импульсом 13 происходит обнуление управляемого счетчика 2 импульсов, при этом

О-триггер 6 устанавливается в "нулевое" состояние, запрещая прохождение импульса

1709530

Фиг.2

13 с выхода формирователя 5 импульсов через вентиль 7 на вход записи регистра 9.

Информация на выходе регистра 9 не изменится и, как следствие, счетчик 2 импульсов будет считать точно такое же число импуль- 5 сов в полутактах Т1.2, Т2.2, Т3.2, как и в полутактах Т1.1, Т2.1 и Т3.1 соответственно (фиг.2). Таким образом, на прямом выходе

0-триггера 6 (являющемся выходом преобразователя код — частота) формируется за- 10 даваемая датчиком 8 кода частота, представляющая собой последовательность логических "единиц" и "нулей", причем каждая "единица" и каждый "нуль" формируется в строго определенный пол- 15 упериод. Смена информации на выходе датчика 8 кода может быть произведена в любое время после окончания длительности импульса с выхода формирователя 5 we-. пульсов и до начала следующего периода 20 формируемой частоты.

В приведенном на фиг.2 примере число импульсов эталонной частоты, поступающих с выхода генератора 1 эталонной частоты, равно в первом периоде (T1) шести, во 25 втором периоде {Т2) восьми, в третьем периоде(ТЗ) четырем. Соответственно, выходная частота пропорциональна двойному числу импульсов, просчитываемому управляемым счетчиком в каждом полупериоде фор- 30 мируемой частоты: вых k 2М. где k — целое натуральное положительное число, k -1,,2,,......п; и — число импульсов, задаваемое в каж- 35 дом полупериоде формируемой частоты.

Таким образом, высокая точность преобразователя код — частота достигается за счет линейного преобразования соответствующего выставляемого кода в частоту.

Кроме того, длительность импульса равна длительности паузы в формируемом периоде выходной частоты.

Формула изобретения

Преобразователь код — частота. содержащий генератор эталонной частоты. управляемый счетчик импульсов, элементы И, элемент ИЛИ, датчик кода и вентиль, причем выходы управляемого счетчика импульсов подключены к первым входам соответствующих элементов И, а выход преобразователя код — частота соединен с первым входом вентиля, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены формирователь-импульсов, регистр, дешифратор кода и О-триггер, причем выход генератора эталонной частоты соединен с тактовым входом,управляемого счетчика импульсов, . выходы элементов И подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, выход которого подключен к Свходу D-триггера, установочному входу управляемого счетчика импульсов и второму входу вентиля, выход которого соединен с входом записи регистра, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам датчика кода, а выходы регистра .соединены с соответствующими входами дешифратора кода, выходы которого соединены с вторыми входами ссютветствующих элементов И, 0-вход 0-триггера подключен к инверсному выходу 0-триггера, прямой выход которого является выходом преобразователя код — частота.