Преобразователь частота-код

 

ю428548

Союз Советских

Социалистических

Республик

QllNCAHHE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтоизом свидетельств (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 07.02.72 (21) 1745108/26-9 (51) М.Кл. Н 03k 13/20 с присоединением заявки— (32) Приоритет ——

Оп бликовано 15,05.74. Бюллетень М 18

ГосЧдарственный комитет

Соеета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 28.1,75 (72) Лвторы изобретения

В. А. Ермолаев, А. А. Чечин и К. В. Гладков (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА-КОД второй вход которого подключен к выходу триггера выделения разностного интервала времени, один выход ynpaeляющего триггера через первую дифференцирующую цепь подключен ко входу схемы «ИЛИ», а другой через вторую дифференци рующую цепь соеди.нен с установочными входами счетчика формирователя эталонного интервала времени управляемого делителя частоты, счетчика пзмере ния периода входной импульсной последовательности и триггера управления входным вентилем и непосредственно — с управляющим входом выходного вентиля, импульсный вход которого подключен к выходу счетчика формирователя эталонного интервала времени, а выход — ко второму входу схемы «ИЛИ», выходы которой через вторые вентили, соединенные с потенциональными выходами счетчика измерения периода входной импульсной последовательности, подключены к установочным входам счетчика формирователя эталонного интервала времени, причем счетный вход счетчика измерения периода входной импульсной последовательности через управляемый делитель частоты и третий вентиль, соединенный с триггером выделения интервала врегяени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, подключен к выходу генератора образцовой частоты.

Изобретение может быть использовано в устройствах контроля, например, в качестве преобразователя сигнала, поступающего с частотного датчика, в комплексных цифровых приборах поверки частотомеров и звуковых генераторов для контроля отклонения частоты.

Известны преобразователи частота- код, содержащие триггеры, дифференцирующие цепи, вентили, схему «ИЛИ», формирователь эталонного интервала времени, состоящий из счетчика, вентиля и триггера, формирователь интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, управляемый делитель частоты и генератор образцовой частоты.

С целью повышения точности преобразования в широком диапазоне входных частот в предлагаемое устройство введены счетчик измерения периода входной импульсной последовательности и множительное устройство, вход которого через первый вентиль, соединенньш с выходом триггера выделения раз,ностного интервала времени, подключен к выходу генератора образцовой частоты, один выход введенного множительного устройства соединен с входом счетчика формирователя эталонного интервала времени, другой выход — с первым входом управляющего триггера, (53) УДК 681 325 (088.8) 428548 т. е.

ГОЛУ

Vs sw x = 1(g гЛ гг

ТО=ПРΠ— —, ГО

nAF

Fo Fx откуда

На чертеже показана структурная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит входной ве нтиль 1, триггер 2 управления входным вентилем, формирователь 8 интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, счетчик 4 формирователя эталонного интервала времени, триггер 5 выделения разностного интервала времени, вентиль б, управляющий триггер 7, множительное устройство 8, генератор 9 образцовой частоты, выходной вентиль 10, схему «ИЛИ» 11, вентили 12, управляемый делитель частоты 13, счетчик 14 измерения периода следования импульсов входной импульсной последовательности, вентиль 15, триггер lб выделения интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, вентиль 17 формирователя эталонного интервала времени, триггер 18 формирователя эталонного интервала времени, дифференцирующ ие цепи 19 и 20.

Принцип действия преобразователя заключается в следующем.

Формирователь 8 формирует интервал времени, соответствующий и периодам следования входной импульсной последовательности:

Тх =ntx.

Формирователь 4 формирует эталонный интервал времени, равный где 1 - частота, по отношению к которой определяется отклонение входной частоты Fx

Частота F. является постоянной величиной н определяет величину эталонного интервала времени.

В преобразователе эталонный интервал времени формируется при помощи образцовой частоты (o, а величина Fo учитывается величиной емкости счетчика 4.

Разностный интервал времени AT определяется выражением

AT=n(t o — Й) =и —, — — -) = 1, п(Г..— F.)

Fo Fx Fo F, ГОР ЛТ F.AТ

ЛР=—

/г пгх

После преобразовавия интервалов времени

ЬТ и 6 в соответствующее количество импульсов:

AN=joAT я Мx=folx получим .Л,У

AF

fr!Vx

Количество выходных импульсов преобразователя пропорционально отклонению частоты ЛГ.

20 25

Зо

З5

00 гд

Таким образом, результат преобразования получается путем умножения количества импульсов, пропорционального разностному интервалу времени ЛТ, на постоянный коэффициент с последующим делением на чясло, пропорциональное периоду следования импульсов

fx входной частоты F..

В исходном состоянии схемы все вентили закрыты.

По сигналу «Пуск» триггер управления 2 опрокидывается и открывает вентиль 1. Импульсы преобразуемой частоты поступают на вход формирователя 8 и на установочный вход триггера lб.

Триггер lб опрокидывается, открывая вентиль 15, и выдает сигнал на триггер 18, который открывает вентиль 17. Импульсы, поступающие с генератора 9 образцовой частоты через вентиль 15 и управляемый делитель 18 частоты, поступают в счетчик 14 измерения периода, а через вентиль 17 — на вход счетчика 4 формирователя эталонного интервала времени.

Пря помощи сигналов, поступающих с выходов формирователей 3 и счетчика 4, формируется разностный интервал времени ХТ, который с помощью триггера 5 и вентиля б преобразуется в количестве импульсов AN.

Кроме того, сигналом с выхода формирователя 3 устанавливаются в исходное состояние триггеры 2 и lб, в результате чего закрываются вентили 1 я 15. В счетчик 14 записывается число N, пропорциональное периоду следования вхбдных импульсов tx.

Сигналом с выхода счетчика 4 устанавливается в исходное состояние триггер 18. Веггтиль 17 закрывается.

Импульсы с выхода вентиля б поступают «ra вход число-импульсного мйожительного устройства 8.

По окончании разностного интервала времеви AT с выхода триггера 5 поступает сйг. нал на установочный вход триггера 7, который опрокидывается, открывая выходной вентиль 10. Импульсный сигнал с выхода триггера 7 через дифференцирующую цепь 19 и схему «ИЛИ» 11 поступает на импульсные входы вентилей 12, в результате чего в счетчик 4 переносится число, равное C=N*, где С— емкость счетчика 4.

Импульсы с выхода множительного устройства поступают на вход счетчика 4, который выполняет, в данном случае, роль делителя числа импульсов с коэффяциентом деления гУ., н далее через выходной вентиль 10 — на выход устройства.

Восстановление коэффициента деления в счетчике 4 осуществляется выходными импульсами через схему «ИЛИ» 1! и вентиля 12.

По окончании процесса умножения сигна428548

5 .лом с множительного устройства триггер 7

-устанавливается в исходное состоявие. Выходной вентиль 10 закрывается. Одновременно сигналом с выхода триггера 7 через дифференцирующую цепь 20 устанавливаются в исходное состояние счетчик 14, управляемый делитель 13 и счетчик 4. Этот же сигнал поступает на установочный вход триггера 2, начиная тем самым новый цикл преобразования.

Предмет изобретения

Преобразователь частота-код, содержащий триггеры, дифференцирующие цепи, вентили, схему «ИЛИ», формирователь эталонного интервала времени, состоящий из счетчика, вентиля и триггера, формирователь интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, управляемый делитель частоты и генератор образцовой частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены счетчик измерения периода входной импульсной последовательности и множительное устройство, вход которого через первый вентиль, соединенный с выходом триггера выделения разностного интервала времени, подключен к выходу генератора образцовой частоты, один выход введенного множительного устройства соединен с входом счетчика формирователя эталонного интервала времени, другой выход — с первым входом управляющего триггера, второй вход которого подключен к выходу триггера выделения разностного интервала времени, один выход управляющего триггера через первую дифференцирующую цепь подключен ко входу схемы «ИЛИ», а другой через вторую дифференцирующую цепь соединен с установочными входами счетчика формирователя эталонного интервала времени, управляемого делителя частоты, счетчика измерения периода входной импульсной последовательности и триггера управления входным вентилем и непосредственно — с управляющим входом выходного вентиля, импульсный вход которого

Is подключен к выходу счетчика формирователя эталонного интервала времени, а выход — ко второму входу схемы «ИЛИ», выходы которой через вторые вентили, соединенные с потенциальными выходами счетчика измере20 пия периода входной импульсной последовательности, подключены к установочным входам счетчика формирователя эталонного интервала времен и, причем счетный вход счетчика измерения периода входной импульсной

2S последовательности через управляемый делитель частоты и третий вентиль, соединенный с триггером выделения интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, so подключен к выходу генератора образцовой частоты.

428548

Соста в ит ель Е. Семенова

Техред 3, Тараненко

Редактор Т. Морозова

Норректор Т. Хворова

Обл. тип. костромского управлсипя издательств, полиграфии и книжной торговли

Заказ 5023 Изд. № 1504 Тираж 811 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5