Многоканальный преобразователь частоты в код

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение области применения. Устройство содержит генератор эталонной частоты, счетчик 2. каналы преобразования 4.1...4П, каждый из которых содержит триггер 15, счетчик 18. сумматор 17 и регистры 19, 20. В каждом канале в момент начала его работы запоминается код счетчика 2. После заполнения половины емкости счетчика 2 в каждом канале формируется импульс по перепаду 0/1 входного сигнала и вновь считывается информация со счетчика 2. Разность двух отсчетов счетчика 2 и количество периодов входной частоты, просчитанное счетчиком 18, является выходной информацией, фиксируемой регистрами 19 и 20. 3 ил.

COK3:3 С()ВЕ1СКИХ

СОЦИАЛИ(.1ИЧЕСКИХ

РЕ.СГ1УВЛИК

g5,)5 Н 03 М 1/60 удАРстВенГюе пАтеГ41нОе дОмстВО сссР

СПАТЕНТ CCCP) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,, и i 4 i Гi i

i l F.,,44"

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1) 4877450/24

2) 24.10.90

6) 30.08.93. Бюл. ¹ 32

1) Поволжский авиационный научно-техологический центр

2) В.В.Беззубцев и С.M.Êðàøåíèííèêoâ

6) Авторское свидетельство СССР

598237. кл. Н 03 М 3/05, 1975.

Авторское свидетельство СССР

859944, кл, Н 03 М 1/60, 1977.

4) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД

7) Изобретение относится к измерительй технике. Цель изобретения — расширеИзобретение относится к преобразоваию и кодированию информации и может

ыть использовано в многоканальных инормационно-измерительных системах с втоматизированной обработкой данных на

ВМ.

Цель изобретения — расширение облати применения за счет обеспечения возожности преобразования в код любых опустимых значений входной частоты без приорного знания о ее ожидаемом эначеии.

На фиг. 1 приведена электрическая фунциональная схема многоканального преобазователя частоты в код: на фиг. 2— лектрическая функциональная схема канав преобразования частоты; на фиг. 3 — вреен н ые диа грамм ы, поясняющие работу реобразователя.

Устройство содержит последовательно оединенные генератор эталонной частоты и счетчик 2, формирователь импульсов 3.

„„ „„1837396 А1 ние области применения. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, счетчик

2, каналы преобразования 4.1...4л, каждый из которых содержит триггер 15, счетчик 18, сумматор 17 и регистры 19, 20. В каждом канале в момент начала его работы запоминается код счетчика 2. После заполнения половины емкости счетчика 2 в каждом канале формируется импульс по перепаду О/1 входного сигнала и вновь считывается ин-. формация со счетчика 2. Разность двух отсчетов счетчика 2 и количество периодов входной частогы, просчитанное счетчиком

18, является выходной информацией, фиксируемой регистрами 19 и 20. 3 ил.

З каналы преобразования частоты 4.1...4.N с 3 соответствующими входными шинами

51...5.N, а также О-триггер 6, элемент И 7, элемент ЗАПРЕТ 8, элемент ИЛИ 9, управляющую шину 10, шину "Пуск" 11, выходную шину каналов 12, выход "Конец преобразования" 13 и выход "Аварийное завершение"

14 преобразователя. Кроме того, каждый канал преобразования содержит триггер канала 15, элемент задержки 16, сумматор 17, . О счетчик канала 18. второй 19 и первый 20 (h) регистры. управляющую шину канала 21. информационную шину канала 22, шину (Д

"Конец измерения канала" 23, шину "Пуск О канала" 24, входную шину канала 25, инфор- «р мационную выходную шину 26 и шину "Конец преобразования канала" 27.

Устройство работает следующим образом. Импульс по шине 11 устанавливает в

D-триггеры 6 и 15, счетчики 2 и 18 и регистр

19, Сразу после этого счетчик 2 начинает считать импульсы эталонной частоты, Нэ

1837396 входы 5.1...5.N каналов поступает преобразуемая частота. Первый после установки импульс, поступив на С-вход триггера 15, запишет в него "1" и увеличит на единицу содержимое счетчика 18. Фронт D/1 с выхода триггера 15 перепишет код с выхода сумматора 17 в регистр 19, который будет равен содержимому счетчика 2 в момент прихода первого импульса входной частоты. Далее будет происходить счет импульсов эталонной частоты счетчиком 2 и счет числа измеренных периодов преобразуемой частоты счетчиком 18. Так будет продолжаться до тех пор, пока счетчик 2 не заполнится наполовину, т.е. старший разряд счетчика 2 не станет равным "1". Эта "1" поступит через формирователь 3 на входы 23 каналов и сброси1 в * 0" в каждом иэ каналов триггер

15, сигнализируя, что текущий период преобразуемой частоты будет последним. Пе- 20 репад "О/1" на С-входе триггера 15, завершающий последний период преобразуемой частоты, установит его в "1", которая запишет в регистр 20 код числа периодов преобразуемой частоты, а в регистр 19 код числа импульсов эталонной частоты, пришедших за это время, полученный на выходе сумматора 17. Кроме того, эта "1", поступив на соответствующий вход элемента И 7 совместно с "1" с входа старшего разряда счетчика 2, сигнализирует, что в данном канале процесс преобразования завершен.

Как только процесс преобразования во всех каналах завершится, на выходе эле- 35 мента И 7 появится перепад "О/1", который, поступив на выходную шину 13, сообщит о завершении процесса преобразования во всех каналах, При этом 0 с выхода элемента

8 ЗАПРЕТ, поступив на выход 14, подтвер- 40 дит, что завершение произошло до переполнения счетчика 2, т.е, данные достоверны, В случае, если в каком-либо из каналов процесс измерения не завершился до переполнения счетчика 2, то на выходе элемента 45

7 перепад О!1, сигнализирующий о конце преобразования, не появится, 8 этом случае произойдет переполнение счетчика 2, его старший разряд сбросится в "0 * и на выходе элемента 8 появится перепад "О/1", кото- 50 рый через элемент ИЛИ 9 поступит на выход

13 как сигнал "Конец преобразования", одновременно "1" также поступит на выход 14 как сигнал "Аварийное завершение". Триггер 6 исключает появление этого сигнала в 55 иные моменты времени. Кроме того, "1" с выхода элемента ИЛИ 9, поступив на С-вход счетчика 2, сбросит его в "0" и запретит его работу до прихода очередного сигнала по шине 11, Этим достигается хранение содержимого регистров 19 и 20 каналов до тех пор, пока оно не будет считано.

Чтение информации иэ регистров 19 и

20 осуществляешься при подаче соответствующего сигнала по шине 21 канала, При этом значение преобразованной частоты опреде-, ляется из соотношения виэм = Рэтал*Й1/N2, где N1 — число периодов измеренной часто-. ты;

N2 — число импульсов эталонной частоты, поступивших в счетчик 2 за это время.

Положительный эффект в заявленном устройстве заключается в очень широком диапазоне измеряемых частот при примерно одинаковой погрешности преобразования по всему диапазону. При этом не требуется перенастройки устройства, занесения в него коэффициентов пересчета и т.д.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь частоты в код, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты и счетчик, формирователь импульсов, элемент. ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ, элемент И, входы с первого по и-й которого соединены с первыми выходами соответствующего канала преобразования частотй, первый вход каждого из и каналов преобразования частоты является соответствующей входной. шиной преобразователя, и каждый канал содержит счетчик канала и триггер канала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения, в него введен

D-триггер, а в каждый ка ал преобразования частоты.— первый и второй регистры, сумматор и элемент задержки, вход которогс в каждом канале объединен с С-входом триггера канала и является первым входом канала преобразования, а.выход соединен со счетным входом счетчика канала, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого регистра, прямые выходы которого объединены с прямыми выходами второго регистра и . являются выходной шиной соответствующего канала, инверсные выходы второго регистра соединены с соответствующими первыми входами сумматора, вход переноса которого является шиной единичного потенциала, выходы соединены с соответствующими информационными входами второго регистра, входсинхрониэации которого соединен с входом синхронизации первого регистра, подключен к выходу триггера канала и является первым выходом канала, вторые информационные входы сумматора каждого канала объединены и подключены к соответствующими выходом счетчика, выход старшего разряда которого

1837396

12 ц

/Ф

21

22

У

5 со динен с (n+1)-м входом элемента И, перв м входом элемента ЗАПРЕТ. а через форм рователь импульса соединен с С-входом

О риггера и первым R-входом триггера квжд го канала, 0-вход каждого из которых явля- . 5 е я шиной единичного потенциала, а второй

R ход объединен с R-входом счетчика канала и торого регистра, входы запись-считывания и рвото и второго регистров всех каналов о единены и являются управляющей шиной 10 и еобразователя, шиной "Пуск" которого явл ется вход установки в "0" О-триггера, первый вход элемента ИЛИ и второй вход триг- ., гера каждого канала, при этом О-вход Dтриггера является шиной единичного потенциала, а выход соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого является первым выходом преобразователя и соединен с вторым входом элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом элемента И-, а выход соединен с входом установки в "0" счетчика и является вторым.: выходом преобразователя.

Редактор

Составитель В. Беззубцев

Техред M.Mîðråèòàë Корректор М,Самборская

Заказ 2871 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород. ул.l айаг ; а 101