Функциональный преобразователь частоты следования импульсов

 

(1Ц 553623

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 11.09.75 (2)) 2171603!24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04.77. Бтоллетень № 13 (4б) Дата опубликования описания!1.07.77

Союз Советских

Социалистичесних

Республик (51) M, Ka г 606F15/34

Государственный квинтет

Совета Мнннстров СССР оо делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения

Т. Г. Галамай и В. Б. Дудыкевич (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности, к устройствам функционального преобразования частоты следования импульсов в цифровой код.

Известен функциональный преобразователь час- з тоты следования импульсов, содержащий счетчики импульсов, блоки записи чисел, блок управления, . элементы "И" и генератор опорной частоты (1) .

Известен также функциональный преобразователь содержащий цифро-аналоговые преобразова- - 10 тели, компаратор, блок уравновешивания, регистр и элементы "И" (2) ..

Недостатками известных устройств являются сложность конструктивной реализации и узкий класс воспроизводимых функций. !5

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее генератор опорной частоты, элементы "И" и

"ИЛИ", делитель частоты, трштер, первый счетчик импульсов, соединенный счетным входом с BbixopoM 20 первого элемента "И", а разрядными выходами — с первыми входами элементов "И" переноса первой группы, второй счетчик импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов "И" переноса второй группы, и блок 2о управления, подключенный выходами соответственно к первому входу первого элемента "И", входам управления реверсом второго счетчика и первому входу элемента ИЛИ (3) .

Недостатком прототипа является узкий класс воспроизводимых функций. Цель — расширение класса воспроизводимых функций.

Указанная цель достигается тем, что, в устройство введены дополнительный делитель частоты и элемент задержки, соединенный входом с выходом второго элемента "И", первый вход которого подключен к счетному входу второго счетчика, первому входу триггера и выходу элемента "ИЛИ", соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходом элемента задержки и выходом основного делителя частоты, подключенного входом к выходам элементов "И" переноса второй группы, соединенных вторыми входами с разрядными выходами первого счетчика, причем выходы элементов "И" переноса первой группы, соединенных вторыми входами с разрядными выходами второго счетчика, подключены через дополнительньш делитель частоты к второму входу триггера, соедпненного выходом со вторым входом второго элемента "И", второй вход первого элемента "И"

553б -3

f„û, ({)

4 М подключен к выходу геиератора опорной частоты, а первый и второй входы блока управления соединены с выходом соответствующего разряда первого счетчика и входом преобразователя.

На чертеже приведена труктурная схема устройства. Функциональный преобразователь состоит из реверсивного счетчика 1, суммирующего счетчика 2, групп 3 и 4 элел ентов "И" переноса, делителей

5 и б частоты, элементов И 7 и 8, генератора 9 опорной частоты, триггера!О, элемента 11 задержки, элемента 12 "ИЛИ" и блока 13 управления.

Работает устройство следуюшим образом. В исходном состоянии счетчики 1 и 2 находятся в нулевом состоянии. На выходы элементов "И" 7 и 8 поданы запирающие потенциалы, триггер 10 находится в нулевом состоянии. Блок !3 открывает элемент "И" 8 на время, равное периоду Тх преобразуемой частоты 1 В течение этого времени импульсы генератора 9, с частотой следования поступают на вход счетчика 2. При прохождении на вход счетчика 2 К импульсов в течение времени

К

«. = —

«о сигнал со счетчика 2 поступит на вход блока 13 и импульс с выхода последнего пройдет через элемент

"ИЛИ" 12 на вход счетчика 1 и установит все его триггеры в единичное состояние. Этот же импульс опрокидывает триггер 10 в единичное состояние, что приводит к открыванию элемента * И" 7.

Средняя частота f3 следования импульсов на выходе группы элементов "И" 3, определяется частотой fg импульсов, поступающих на вход счетчи}ca 2, и числом N!,(т), находящимся в счетчике 1

1о л{ (+)

3 Nrh где Nfll — коэффициент пересчета счетчиков.

Импульсы на выходе группы элементов "И" 3 вызываются импульсами, поступающими на вход счетчика 2 после установки зриггеров счетчика в единичное состояние., Импульсы с частотой поступают на в од делителя 5, частота fs на выходе которого равна

5 !44

m — коэффициент деления делителя 5, Импульсы с частотой 1, поступают через элемент "ИЛИ" 12 на вход счетчика 1 и вызывают появление импульсов на выходе группы элементов

13 ИФ9 4

Средняя частота f4, на выходе группы элементов "И" 4, определяется частотой 1! г импульсов, поступающих с выхода элемента "ИЛИ 12 на вход счетчика 1 и числом N, (t), находящимся в счетчи. ке 2.

Импульсы с !!!стог!1!1! 14 поступают иа вход ле:и! 1с!!я 6, !!1сTot1 и;! BT !х(1лс ко!ярого с у (ет41л4

v0 1ôô!l1lllil! tа 1 !спп1! и и;!пil

f !

) Импульсы с чатотой f! с выхода элемента

"ИЛИ" 12 поступают через открытый элемент "И" 7 на вход элемента задержки! 1 и далее на третий вход элемента "ИЛИ" 12 до тех пор, пока импульс с выхода делителя б не опрокинет трипер 10 в нулевое состояние и сигналом с выхода последнего элемен!а "И" 7 закроется. Перевод триггера 10 в исходи ". состояние осуществляется очередным импульсом, поступающим на единичный вход триггера !О с выхода элемента "ИЛИ" 12, причем этот импульс не проходит через элемент "И" 7 и тем самь м исключается из счета.

Частота f импульсов на выходе элемента

"ИЛИ" 12 определяется выражением и « л{, («.) гт! q, (g) Поскольку всего на счетчик 2 с учетом первых

К импульсов к моменту времени t )т! поступило

2О количество импульсов

Nú,(!) = fî,° .t, г! N,(f.) ! г г

При работе счетчика 1 в режиме вычитания, 2á число в последнем уменьшается с момента времени

t от величины Nп, в соответствии с уравнением

t л{ («.)= {f -I —. — d{. !

4 N («.)

° )!м 1 Ф

Решением которого является и)р!

N = hl w

При работе счетчика 1 в режиме сложения сигнал со счет !ика 2, прн поступлении на его вход 4 импульсов, поступит на вход, блока 13 и импульс с выхода последнего пройдет через элемент ИЛИ 12 на вход счетчика 1 и установит его младший разряд s единичное состояние. Дальше устройство будет работать как и в первом случае, но число в счетчике 1 будет изменяться в соответствии с выражением

{ч (a) {i — — Д1 г и М!({) откуда

«.

М {f= —, 1„

Таким образом предложенный преобразователь обеспечивает получение результата, пропорционального целочисленным степеням, корням различных степеней и дробным степеням f„.

При использовании устройства для преобразования высоких частот следования входных импульсов, частота 1х подается непосредственно на вход элемента "И" 8, а частота то с выхода генератора

"О" — на вход блока управле1:ия 13.

Формула изобретения

Фупкциона;!ьный преобразователь частоты слеонанпя импульсов, со;!! рх;;и!!и!! генерагор опорной

553623

Составитель С. Казинов

Техред И. Асталош

Корректор А. Власенко

"едактоР В. Трофимов

Тираж 509 Подписное

IIHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий ! 3035, Москва, Ж-35, Раугдская иаб., д. 4/5

За каз 194/39

Филиал ППП" Пат Hl ", г. Ужгорол. уя. Проекгиая. 4 частоты, элементы "И" и "ИЛИ", делитель част ты, триггер, первый счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом первого элемента "И", а разрядными выходами — с первыми входами элементов "K переноса первой группы, второй счетчик импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов "И" переноса второй группы, и блок управления, подключенный выходами соответственно к первому входу первого элемента "И, входам управления реверсом второго счетчика и первому входу элемента

"ИЛИ", о тл ичаютцийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, в него введены дополнительный делитель частоты и элемент задержки, соединенный входом с выходом второго элемента, "K, первый вход которого подключен к счетному входу второго счетчика, первому входу триггера и выходу- элемента "ЕЛИ", соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходом элемента задержки и выходом основного делителя частоты, подключенного вхо6 дом к выходам элементов "И" переноса второй группы, соединенных вторыми входами с раэрядними выходами первого счетчика. причем выходы элементов "И" переноса первой группы, соединенных вторыми входами с разрядными выходами второго счетчика, подключены через дополнительный делитель частоты к второму входу триггера, соединенного выходом со вторым входом второго элемента "И", второй вход первого элемента И"

И1 подключен к выходу генератора опорной частоты, а первый и второй входы блока управления соединены с выходом соответствующего разряда первого счетчика н входом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР У 436357,, кл G 06 F 15/34, 1971 r.

2. Авторское свидетельство СССР пе 285362, кл G 06G 7/20, 1969 г. щ 3. Авторское свидетельство СССР М 454552, кл G 06 F 7/52, 1972 г.