Преобразователь частоты в код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 4263IS

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства 310382 (22) Заявлено 19.07.72 (21) 1797322/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 3 0.04.74. Бюллетень № 16 (51) М. Кл. Н 031< 13/20

G 0lr 23/10

Гасударственный комитет

Соввта Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) Дата опубликования описания 04.10.74 (72) Авторы изобретения

В. С. Новичков и И. И. Холкин (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЪ| В КОД

Изобретение относится к области вычислительной и цифровой измерительной техники и может использоваться для преобразования частоты в код, как входное устройство ЦВМ или в качестве составной части частотно-импульсных вычислительных устройств.

По основному авт. св, № 310382 известен преобразователь частоты в код.

Целью изобретения является увеличение быстродействия преобразования.

Это достигается тем, что в предлагаемый преобразователь введены дополнительные реверсивный счетчик и двоичный умножитель, группа импульсно-потенциальных схем совпадения и умножитель частотно-импульсных сигналов, сигнальный вход которого соединен с выходом схемы сборки, управляющий вход— с выходами группы импульсно-потенциальных схем совпадения, один выход — с входом устройства синхронизации, а второй выход — с импульсными входами группы импульсно-потенциальных схем совпадения, причем потенциальные входы последних подключены к нулевым выходам разрядов, кроме младшего, дополнительного реверсивного счетчика, единичные выходы разрядов которого соединены с входами дополнительного двоичного умножителя, а его выход подключен к входу вычитания дополнительного реверсивного счетчика, вход сложения которого соединен с выходом схемы сборки.

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя.

11реобразователь частоты в код содержит

0J1oK 1 временной раздвижки 11> llipilbcoB> Bbl LHтающее устройство 2, схему 3 сборки, устройство 4 синхронизации, основной реверсивный счетчик 5, основной двоичныи умножитель б, щ умножитель 7 частотно-импульсных сигналов, дополнительный двоичный умножитель 8, дополнительныи реверсивныи счетчик 9 и группу импульсно-потенциальных схем 10 совпадения.

Умножитель 7 частотно-импульсных сигналов состоит из блока 11 временной раздвижки импульсов, схемы 12 задержки импульсов, триггера 13, схем 14, 15 и 16 совпадения, делителя 1/ частоты, блока 18 выраоотки разности периодов двух частот, реверсивного счетчика 19, преобразователя «код — напряжение»

20 и управляемого генератора 21 частоты.

Преобразователь частоты в код работае следующим образом.

В установившемся режиме значение вход21 ной частоты Р„и значение частоты отработки

FÄ отличаются друг от друга на величину не более чем значение младшей опорной частоты

Рр/2"р, где ар — число разрядов основного реверсивного счетчика. Разность частот Р„и F, 30 поступает на вход сложения дополнительного

426318 реверсивного счетчика. Значение кода дополнительного реверсивного счетчика не превышает единицы младшего разряда, и коэффициент умножения k равен единице. В этом случае работа преобразователя не отличается от работы известного, и он обеспечивает высокую статическую точность преобразования входной частоты в код.

Рассмотрим работу преобразователя в динамическом режиме, когда входная частота

Р изменяется во времени. При этом значение выходного кода известного преобразователя определяется выражением т,р, (р) рт,+1 г о где lo —— — постоянная времени известноFo го преобразователя;

Fo — старшая опорная частота двоичного умножителя; р — оператор преобразования Хевисайда.

В данном преобразователе разность частот

F„,. и F, поступает на вход умножителя 7 частотно-импульсных сигналов, на выходе которого частота

,(Ф= () ((л) — .(Ф)

Данная частота, проходя через устройство

4 синхронизации, интегрируется основным реверсивным счетчиком 5, и код в нем определяется выражением

Л () ToFx (P)

Т о (р)

Одновременно модуль разностей частот

F и F, поступает на вход сложения дополнительного реверсивного счетчика 9 и преобразуется в код т, 1Р (р) — F,(р)1 рт, +1

) гп1 1! где Т,= ро зователя частоты в код, состоящего из реверсивного счетчика 9 и двоичного умножителя 8; п +1 — число разрядов дополнительного реверсивного счетчика 9.

При этом То выбирается большим, чем Т .

Значение кода, снимаемого с нулевых выходов разрядов дополнительного реверсивного счетчика 9 (учитывая и младший разряд) определяется выражением 2 + — 1 — N„. При переполнении делителя 17 частоты умножителя 7 частотно-импульсных сигналов со всех нулевых выходов разрядов дополнительного реверсивного счетчика 9, кроме младшего, в делитель 17 частоты через схемы 10 совпадения заносится код

N + 1

ent 2"

В этом случае коэффициент деления делителя 17, а следовательно, и коэффициент ум1 ножения умножителя 7, определяется выражением

k = 2 — ent 2" — У

N -+- 1

=-ent +1 г0 где и — число разрядов делителя 17 частоты.

Таким образом, постоянная времени преобразования данного преобразователя в k раз меньше, чем у известного, причем коэффициент й, а следовательно, и скорость преобразования частоты в код, пропорциональны разности частот Р„ и Р„ которая зависит от скоЗ0 рости изменения входного сигнала F,.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты в код по авт. св.

35 № 310382, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия преобразования, в него введены дополнительные реверсивный счетчик и двоичный умножитель, группа импульсно-потенциальных схем совпадения и

40 умножитель частотно-импульсных сигналов, сигнальный вход которого соединен с выходом схемы сборки, управляющий вход — с выходами группы импульсно-потенциальных схем совпадения, один выход — с входом устрой45 ства синхронизации, а второй выход — с импульсными входами группы импульсно-потенциальных схем совпадения, причем потенциальные входы последних подключены к нулевым выходам разрядов, кроме младшего, 50 дополнительного реверсивногО счетчика, единичные выходы разрядов которого соединены с входами дополнительного двоичного умножителя, а его выход подключен к входу вычитания дополнительного реверсивного счетчи5s ка, вход сложения которого соединен с выходом схемы сборки.

426318

Составитель Н. Дубровская

Техред Л. Акимова

Редактор Е. Караулова

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2693/16 Изд. № 1549 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5