Устройство для дифференцирования частотно-импульсных сигналов

 

1 и

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К 4ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сою» Советскик

Социалистмческитт

Респубпик

0 ) б04008 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.05.76(21) 2358616/24 (51) М. Кл.

G.06 6 7/18 с присоедэтнениеээ заявки И (23) Приоритет

Гэцднрэтээннын нэантнт нэээтэ Инннэтрээ МОР нэ дэнэа нэээрэтэннн н этнрытнй (43) Опубликовано 250478. Бюллетень М 15 (53) УДК

681.335(088,8) (45) Дата опубликования описания 200478 (72) Рвтор изобретения

Ю.В. Каллиников (71) Заявитель научно-исследовательский и проектный институт,по коплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных и управляющих системах с частотно-импульсными входными сигналаMR °

Известно дифференцирующее устройство, содержащее реверсивный счетчик, вычитающий блок, двоичный и частстноимпульсный умножители, делитель часто- т0 ты, генератор импульсов, триггер и элемент ИЛИ +1 .

Недостатком устройства является пониженная точность вычислений производной. 15

Известно также дифференцирующее устройство,содержащее логический блок,дешифратор, генератор импульсов, управляемые и неуправляемый делители частоты, вычитающий блок, блок управления, . 9 счетчик и группы элементов И (2 1.

Это устройство имеет сложную конструкцию.

Прототипом изобретения является устройство, содержащее управляемые делители частоты, каждый из которых выполнен на регистре памяти, счетчике и группе элементов И, соединенных первыми входами с выходами регистра памяти, вторыми входами — с выходом счет- ЗО чика, а выходами — с разрядными входами счетчика, блок управления, подключен ный входом к входной шине устройства, генератор опорной частоты, выход которого соединен с счетными входами счетчиков первого и второго управляемых делителей: частоты и через неуправляемый делитель частоты — co счетным входом основного счетчика, выходыю разрядов которого подключены к первым входам первой группы элементов И управления, соединенных выходами с входами регистра памяти первого управляемого делителя частоты, блок вычитания . импульсов, подключенный выходом к счетному входу счетчика третьего управляемого делителя частоты, и вторая группа элементов И управления, соединенных выходамис входами регистра памяти второго управляемого делителя частоты, причем входы обнуления основного счетчика и регистров памяти всех управляемых делителей частоты, вторые входы первой группы и первые входы второй группы элементов И управления подключены к соответствующим выходам блока управления. Кроме этого устройство содержит дополнительные распределитель импульсов и третью группу элементов И управления (3) .

604008

6P - "(fL Ь-1).

Это устройство также имеет сложную конструкцию.

11елью изобретения является упрощение устройства.

Достигается она тем, что н устройстве выходы счетчиков первого и второго управляемых делителей частоты соединены а входами блока вычитания импульсов, .выходы регистра памяти первого управляемого делителя частоты подключены к вторьн}} входам второй группы элементов И управления, а нх< цы регистра памяти третьего упранляемого делителя частоты соединены с выходами первой группы элементов И управления.

На чертеже дана принципиальная схема устройства.

Оно содержит генератор 1 опорной частоты, неуправляемый делитель 2 час» тоты, три управляемых делителя 3-5 частоты, каждый из которых выполнен на счетчике 6, регистре 7 памяти и группе элементов И 8, основной счетчик

9, блок 10 вычитания импульсов, блок

1l управления, две группы элементов И

12-13 управления.

Входной сигнал поступает на вход 14 блока 11, выходы 15-18 которого подключены к входам обнуления соответственно основного счетчика 9, первого 3, второго 4 и третьего 5 управляемых делителей, а выходы 19-20 — к входам групп элементов И 12-13 управления.Выход 21 блока 10,на котором формируется разностная частота, подклю" чен к счетному входу счетчика управляемого делителя 5 ° На выходе 22 блока

10 формируется сигнал знака производной входной частоты. Выход генератора 1 подключен к счетным входам делителей 2 — 4. Выход делителя 2 подключен к счетному входу счетчика 9, выходы разрядон которого через группу элементов И 12 управления подключены к входам регистров памяти управляемых деЛителей 3 и 5. Выходы разрядов регистра 7 первого управляемого делите ля 3 подключены через группу элементов И 13 управления к входам регистра памяти второго управляемого делителя

4. Выходы делителей 3 и 4 подключены к входам блока 10.

Устройство работает следующим.образом.

В блоке 11 управления из последовательности импульсов входного сигнала j формируются управляющие сигналы, определяющие последовательность работы узлов устройства. С выхода генератора 1 импульсы опорной частоты о поступают на счетные входы неуправляемого делителя 2 и упранляе}жх делителей 3 и 4. B делителе 2 опорная частота делится на постоянный коэффициент

К пересчета. В делителях 3 и 4 опориая частота делится на переменные коэффициенты, записанные в виде параллельного кода в регистры памяти соответствующего делителя.

Импульсы частоты с выхода делителя

2 поступают на счетный вход счетчика 9, где они суммируются н промежутке вре5 мени, равном текущему периоду „ входного сигнала, формируемому путем подачи на вход обнуления счетчика 9 импульсов входного сигнала P} через блок 11.

На кодовых выходах разрядов счетчика 9 р н момент опроса образуется код, пропорциональный текущему периоду входного сигнала. от, =1,/к Т, .

Этот код через группу элементов И д5 12 записывается в регистры 7 памяти управляемых делителей 3 и 5, предва-, рительно очищенные от предыдущей информации сигналами, поступающими иа входы обнуления с блока 11. Перед обнулением регистра 7 и последующей записью в него кода N . записанный в него код

Ny<, пропорциональный (i.-1)- иу периоду Т} 1, переписывается через группу элементов И 13 управления в регистр памяти делителя 4 ° Таким образом после окончания i-го периода в регистре памяти делителя 3 будет записан код

1 т, а в регистре памяти делителя

4 — код Nт

На выходах делителей 3 и 4 будут образовываться частоты

" 1 2 f -ô i т.е. Увеличенные в К раэ частоты, .соответствующие мгновенным значениям входных частот, отстоящих но времени на текущий период Т; входной частоты.

Эти частоты поступают на вход блока

10 вычитания импульсов, на выходе 21 которого образуется разность входных

40 частот

На выходе 22 блока 10 образуется сигнал знака разницы, соответствующий зна45 ку производной входного сигнала.

В делителе 5 разностная частота

ЬР делится на коэффициент деления ,Ю т g записанный в регистр памяти дели50 теля. На выходе делителя образуется выходная частота устройства. ьР к}}, -},,} к f к м У/„У т Х ъ пропорциональная йроизводной входного сигнала по времени.

Благодаря такой структуре предлагаемое устройство по сравнению с известным упрощается на группу элементов И и

60 распределитель импульсон. Кроме того, упрощается блок управления, так как сокращается число управляющих выходов и нет необходимости предварительной установки всех узлов устройстна н на66 чальное положение.

604008

Формула изобретения

Составитель C Казинов

Техред Н.Бабурка Корректор П. Макаревич

Редактор Э. Пятигорский

Заказ 2097/41 Тираж 826 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для дифференцирования частот,"o-импульсных сигналов, содержащее управляемые делители частоты, каж" дый из которых выполнен на регистре 5 памяти, счетчике и группе элементов И, соединенных первыми входами с выходами регистра памяти, вторыми входами с вы-, ходом счетчика,а выходами — с разрядными входами счетчика, блок управления, ð подключенный входом к входной шине устройства, генератор опорной частоты, вйход которого соединен с счетными входами счетчиков первого и второго управляемых делителей частоты и через неуправляемый делитель частоты — с счетным входом основного счетчика, выходы разрядов которого подключены к первым входам первой группы элементов

И управления соединенных выходами с входами регистра памяти первого управляемого делителя частоты, блок вычитания импульсов, подключенный выходом к счетному входу счетчика третьего управляемого делителя частоты, и вторая группа элементов И управления, соединенных выходами с входами регистра памяти второго управляемого делителя частоты, причем входы обнуления основного счетчика и регистров памяти всех управляемых делителей частоты, вторые входы первой группы и первые входы второй группы элементов И управления подключейы к соответствующим выходам блока уйравления,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, выходы счетчиков первого и второго управляемых делителей частоты соединены с входами блока вычитания, импульсов, выходы регистра памяти первого управляемого делителя частоты подключены к вторым входам второй группы элементов

И управления, а входы регистра памяти третьего управляемого делителя частоты соединены с выходами первой группы элементов И управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 °,Авторское свидетельство СССР

Р 424144, кл, G.06 T 7/38, 1972.

2. Заявка 9 2146304/24, кл. 6 06 6 7/18, 1975, по которой;при нято решение о выдаче авторского свидетельства.

3. Авторское свидетельство сссР

Р 495679, кл. 6.06 6- 7/18, 1974.