Патент ссср 366573

 

ЬС1=-СОЮЗР1ЛЯ

ПАТг".т1Т -О.: 11. :9Е :ЫАЯ библиотека ЫБА

О П И С А Н И Е 366573

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсииз

Соцналистичесииз

Республии

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”.Ч. Кл. Н 03k 13/20

Заявлено 30ЛЧ.1971 (№ 1655790/26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опуолчковано 16Л.1973. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 21,111.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681,325(088.8) Авторы изобретения А. А. Богородицкий, В. Г. Ермаков, Д. В. Лебедев, А. A. Милова, А, Г. Рыжевский, О. H. Трясогузов и В. М. Шляидин

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЕВИАЦИИ ЧАСТОТЫ В КОД

Изобретение относится,к области измер ительной техники.

Известен преобразователь девиации частоты в код, содержащий входной формирователь и генератор опорной частоты, соединенные ключом с основным счетчиком.

В предлагаемое устройство для повышения точности преобразования введены блок исключения неопределенности и блок интерполяции, состоящий из интерполяционного ключа, реверсивного счетчика, триггера управления, первой схемы совпадения и интерполяционного генератора. Первый вход последнего соединен с выходом входного формирователя, а выход интерполяционного генератора через интерполяционный ключ соединен со входом реверсивного счетчика и с одним из входов первой схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора опорной частоты, а ее выход — с управляющим входом интерполяционного ключа, с триггером управления и с вторым входом интерполяционного генератора. Блок исключения неопределенности состоит из двух генераторов строба, схемы «И», схемы задержки и второй схемы совпадений, причем второй выход входного формирователя через первый генератор строба соединен с первым входом схем «И», второй вход которой подключен к выходу генератора опорной частоты, а ее выход — к управляющему входу интерполяционного ключа и через схему задержки — к первому входу второй схемы совпадений и к сигнальным входам схемы запрета. Один из управляющих

С входов схемы запрета соединен с выходом триггера управления и со вторым входом второй схемы совпадений, второй управляющий вход схемы запрета подключен к третьему входу второй схемы совпадений н через второй

1С генератор строба — к выходу первого триггера основного счетчика, выход схемы запрета соединен со входом основного счетчика, вход предустановки которого подключен к выходу второй схемы совпадений. !

На фиг. 1 прнведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показаны импульсы на входах первой схемы совпадения; на фиг. 3 — эпюры, поясняющие работу устройства.

Преобразователь содержит входной формирователь 1, ключ 2, генератор 8 опорной частоты, основной счетчик 4, блок интерполяции, который состоит нз генератора 5, первой схемы 6 совпадения, пнтерполяционного ключа

7, триггера 8 управления реверсивным счетчиком 9. Кроме того, преобразователь содержит схему исключения неопределенности, которая состоит из двух генераторов 10 и 11

ЗС строба, логической схемы 12 «И», схемы 13

366573 ао

Т, = TA(1 — 2 ), где ҄— период следования импульсов опорной последовательности. ((— число двоичных разрядов, оцени35 ваемых блоком интерполяции.

Одновременно импульсы с выхода генератора 5 блока интерполяции поступают на один из входов схемы б совпадения„ на второй вход которого поступают импульсы опорной последовательности, расширенные до длительности 1 — — 2 "Tо. При выполнении вь(ше приведенного условия один из этих расширенных импульсов совпадает с одним из импульсов, следующих с периодом Т, с выхода генератора 5 бло-,,ка интерполяции. В момент совпадения двух импульсов первая схема 6 совпадения закрывает интерполяциоппый ключ 7 и останавливает генератор 5 блока интерполяции.

В интерполяционном счетчике 9 фиксирует- 5 ся число и, равное числу единиц дополнительно оцениваемых двоичных разрядов периода

Т„.

Очевидно, что максимальное число, зафиксированное в интерполяционном счетчике, будет равно:

+. ìàê(: — 2 задержки, второй схемы 14 совпадения и схемы 15 запрета.

Пусть период следования импульсов опорной частоты 1, жестко привязан к началу периода Т,. следования импульсов с частото" f, (см. фиг. 2, а).

Входной формирователь 1 формирует импульсы, соответствующие началу и концу периода Т„следования импульсов с частотой f„.

Импульс начала периода Т„запускает генератор 8 опорной частоты f, и открывает основной ключ 2, через который импульсы опорной частоты Г, проходят на основной счетчик

4. Импульс с выхода формирователя 1, соответствующий концу периода Т, закрывает основной ключ 2 и запускает генератор 5 блока интерполяции. Неоцененная часть, величина периода Тао заключенная между концом периода Т,. и последним из пришедших на счетчик 4 импульсов опорной частоты /„следующих с периодом Т„, оценивается с помощью блока интерполяции. Импульсы с выхода генератора 5 блока интерполяции через открытый интерполяционный ключ 7 поступают на вход пнтерполяционно"o счетчика 9.

Период Т, следования импульсов с генератора 5 блока интерполяции для двоичной системы исчисления выбирается из условия где а — число двоичных, дополнительно оцениваемых, разрядов.

Период следования Т „импульсов номинальной частоты f, ном. обычно известен. Число импульсов опорной последовательности, прошедших на основной счетчик 4 зг время Тн определится из выражения:

l5

25 (Т

П.о ном = Erti! Т, Т) Т, где Е„, =-" > — целая часть числа — ".

То о

Очевидно, что для того, чтооы основной счетчик зафиксировал число, равное числу единиц старших разрядов преооразуемой девиации периода Т,, счетчик 9 при Т,=Т„должен быть установлен в состояние, соответствующее коду «нуль». Величина Л равная

Ь =҄— Е„, То, То соответствует вполне определенному коду, «оторый может быть заранее введен в интерполяционный счетчик 9 в виде поправки.

Пусть период следования Т, импульсов опорной частоты f, не привязан к началу периода Т. следования импульсов с частотой t,, (см. фпг. 2, б).

Тн1

В этом слУчае пРи Условпи, что Ен — >2 о

Ю величины — 1 и» можно оценить одним и тем же блоком интерполяции. Импульс, соответствующий началу периода Т,, запускает генератор 5 блока интерполяции. Импульсы с генератора 5 блока интерполяции через открытый ннтерполяционный ключ 7 поступают на вход реверсивного пнтерполяционного счетчика 9. В момент 1, совп":äåíèÿ двух импульсов схема совпадения закрывает интерполяционный ключ 7, останавливает генератор 5 блока интерполяции и, перебрасывая триггер 8 управления реверсивным иптерполяционным счетчиком 9, устанавливает счетчик в режим работы на вычитание. Число п2, зафиксированное в интерполяционном счетчике 9, складывается с числом, занесенным в него заранее в виде поправки. B момент f, импульс, соответствующий концу периода Т,. снова запускает генератор 5 блока интерполяции.

BEëè÷ëHà A оценивается как и в предыдущем случае. Реверсивный интерполяционный счетчик 9 при оценке величины Л работает на вычитание. В момент 1 совпадения двух импульсов схема совпадения закрывает интерполяционный ключ 7, останавливает генератор 5 блока интерполяции и, возвращая триггер 8 управления реверсивным счетчиком

9 в исходное состояние, устанавливает счетчик в режим работы на сложение.

Если конец периода Т совпадает с одним пз импульсов опорной последовательности с (ep:.îëoì Т,, то возможно появление неопределенности в отсчете, так как в этом случае неизвестно, просчитан ли этот импульс опорной последовательности основным счетчиком.

Очевидно, в том случае, когда этот импульс просчитан, показания интерполяционного счетчика должны быть равны нулю, а в случае, 366573

З,Э

65 кОГда i Hамя!Iутый (!мпульс не прссч1!тываетcs, i!o!: !зания ocHQBHQI О счетчика 4 дг лжны быть увели ены на единицу за счет импульса переполне Г(!я, поступнвше. а с !! 1терно. ; . онного счетчика 9. Одна, кез-.- ."-:. .. а т га, прас IIITBH или нет последний импульс, совплвший с кОНI:;0,1 периоды Т«, блока \(иllтерполяции может быть дополнительно оцене ; целый период Т, опорной последовательност импульсов, заключенный между концом периода Т,. и очередным импульсом опорно::; последовательности. Импульс переполнения интерполяциош!ого счетчика 9 занесет единицу в основной счетчик 4, и, так!1,,1 образом, в случае просчита!(ного упомянутого псс;еднеГО импульса Возникнет GL" I!Ока в ед!1ннц Одного из старших разрядов. Блока;I интерполяции может быть выделен и оценен остаток, близкий илн равный нулю. В ннтерполяционНОМ СЧЕТЧИКЕ ЗафпКСНРУЕTCЯ Н" ЛЬ, ЧТО В СЛ!чае непросчета последнего импульса ссновныъ(счет IH (oël 4 также и!риведет к по!.-. нию ошноки в единицу одно-.о из стар цпх разрядов. Если начало периода Т,. совпадет с одним из импульсов опорной последовательности, то воз(!Омно появление,памячутои .!еопределенности в отсчете с различием. Последнее состоит в том, что ес и импульс опорной последовательности, совпавший с начялом периода Т,-, просчитан основным счетчиком 4, то его показания должны быть у еньшены на единицу, а если упачянутый . мп,".ьс не просчитан, показания счетчика старших. разрядов должны остаться без изменения.

Упомянутая неопределенность в отсчете

5(Ожет сыть сведена к ъ!1!1!иъ!1 л! ъ павы!1:е!!Ие „! требований к длительности фронтов и. (11,". ьсов опорной последовательности и импульсов, соответствующих началу и концу периода Т,, (та накладывает жесткие треаования па основные элементы схемы. Для снижения требований к основным элементам схемы и повышения достоверности результата преобразования в предлагаемом преобразователе применена схема исключения неопределенности.

Импульс с входного формирователя 1, соответствующий началу периода Т,. и задержанныи на время t (Т,2 открывает основной ключ 2 и запускает генератор 5 слака интерПОЛЯЦИИ.

Блок интерполяции оценивает величину й., обычным способом. Одновременно незадержанный импульс начала периода Т, с выхода 1б входного формирователя 1 поступает на первый генератор 10 строба, который выдает строб с длительностью примерно равной

2/з. Этот строб поступает на вход 17 схемы

12 «И», на вход 18 которой поступают импульсы с генератора 8 опорной частоты.

В случае совпадения строба и одного из импульсов опорной частоты импульс с выхода схемы 12 «И» закрывает интерполяционный ключ 7, тем самым давая сигнал на прекращение оценки величины (Хр и через схему 18

l5

2J

36

40 задержки поступает на сигнальный вход схемы 15 запрета. Одновременна импульс с выхода схемы 18 задержки поступает на вход 19 с::.:.:ы 1» ссвпадения. В исходном состоянии тр;.-гер 8 упра"-,,гния реверсивным интерполяционным счетчиком 9 установлен в состояние, соответствующее работе счетчика на сложение, и сигнал с выхода триггера 8 подается на управляющий вход 20 схемы 15 запрета, закрывая ее, и одновременно поступает на вход 21 схемы 14 совпадения. Если импульс опорной последовательности, совпавший с импульсом генератора 10 строба, был просчитан основным счетчиком 4 (см. фиг.

3a), то спг!.ал с одного нз выходов первого тр11ГГера этОГО счетчнl 2 через Topol(Генератор 11 строаа поступит на управляющий вход 22 схемы 15 запрета и на вход 28 схемы

14 совпадения, причем генератор 11 строба выдает строб с длительностью меньшей длительности периода Т, опорной посчедовательности импульсов и приблизительно раВнОй ул военному времени задержки схемы 18.

В случае одновременного наличия сигналов на всех трех входах схемы 14 совпадения, ичпульс с ее выхода производит сброс основнсга с !етчика 4 в исходное состояние. Если на одном нз входов схемы 14 совпадения сигнала нет, сброс основного счетчика 4 в исходное состояние не производится. Это происходит в

c,»c2óioГнпх слу !аях: если триггер 8 установлен в состояние. соответствующее работе реверcH".Hoão интерпсляционного счетчика 9 на вычитание, если импульс опорной последовательности, совпавший с импульсом генератора 10 строба, пе просчитается основным счетчпксм 4 {c». фиг. 35) и если импульс опорной последовательности не совпадет с пмпульссч генератора О строба (c». фнг. Зв). При несовпадении импульса опор. Ioi(последовательности с импульсом генератора 10 страба, оценка величины, производится блоком интерполяции обычным способом.

При совпадении импульса опорной последовательности с импульсом генератора 10 страба пнтерполяцпонный ключ закрывается, а импульс с выхода схемы б совпадения в момент совпадения одного из импульсов опорной последовательности с ng-ым импульсом с выхода генератора 5 блока интерполяции установит триггер 8 в состояние, соответствукщее работе реверсивного интерполяционнога счетчика 9 на вычитание, причем, в этом случае n,=2 . При этом сигнал от триггера 8 с управляющего входа 20 схемы 15 запрета и входа 21 схемы 14 совпадения снимается, и схема готова к работе для случая совпадения одного пз импулbcoB опорной последовательности с импульсом, соответствую щи ч концу периода Т, Отл!!ч(;г В работе схемы исключения неопределен асти от предыдущего случая заключается в следующем. Импульс сороса основного счетчика 4 со схемы 14 совпадения

366573 сниматься не будет. Схема 15 запрета закрывается в том случае, если на ее управляющий вход 22 поступит сигнал с выхода второго генератора 11 строба. В этом случае импульс, пришедший на сигнальный вход схемы 15 запрета на счетных вход основного счетчика 4, не пройдет (см. фиг. 3, г). Если сигнала н". управляющем входе 22 схемы 15 запрета нет, т. е. импульс опорной последовательности, совпавший со стробом первого генератора 10 строба, не просчитан основным счетчиком 4 (см. фиг. 3, д), то импульс пришедший на сигнальный вход схемы 15 запрета, пройдет на счетный вход основного счетчика 4 и дополнит его показания на единицу.

При несовпадении импульса опорной последовательности с импульсом генератора 10 строба (см. фиг. 3, е), со схемы 18 задержки импульс на сигнальный вход схемы 15 запрета не придет и на счетный вход основного счетчика 4 подаваться не будет, интерполяционный ключ 7 не закроется и оценка величины будет производиться обычным способом.

Предмет изобретения

Преобразователь девиации частоты в код, содержащий входной формирователь и генератор опорной частоты, соединенные через ключ с основным счетчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены блок исключения неопределенности и блок интерполяции, состоящий из интерполяционного ключа реверсивного счетчика, триггера управления, первой схемы совпадения и интерполяционного генератора, первый вход которого соединен с

5 выходом входного формирователя, а выход упомянутого генератора через интерполяционный ключ соединен со входом реверсивного счетчика и с одним из входов первой схемы совпадения, второй вход которой соединен с

1О выходом генератора опорной частоты, а ее выход — с управляющим входом пнтерполяционного ключа, с триггером управления и с вторым в одом интерполяцион ного генератора, блок исключения неопределенности состоит из двух генераторов строба, схемы «И», схемы задержки и второй. схемы совпадений, причем второй выход входного формирователя через первый генератор строба соединен с первым входом схемы «И», второй вход которой подключен к выходу генератора опорной частоты, а ее выход — к управляющему входу интерполяционного ключа и через схему задержки — к первому входу второй схемы совпадений и к сигнальным входам схемы запрета, один из управляющих входов которой соединен с выходом триггера управления и со вторым входом второй схемы совпадений, второй управляющий вход схемы запрета подключен к третьему входу второй схемы совпадений и через второй генератор строба — к выходу первого триггера основного счетчика, выход схемы запрета соединен со входом основного счетчика, вход предустановки которого подключен к выходу второй схемы совпадений.

366573 д тх

Tî

11о нОм

81 2 Тн

I л2!

Составитель А. Горбачев

Техред Т. Курнлко Корректоры Е. Талалаева и В, Жолудева

Редактор Е. Гончар

Заказ 125/574 Изд. № 137 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-85, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фнл. пред. <Патент>

+I I) Тг

1 1= 1