Устройство для преобразования длительности пачки заданного числа импульсов в частоту, пропорциональную средней частоте импульсов в пачке
()))680168
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЮТИДЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05.04.76 (21;2344108/18-21
2 (51) М. Кл, Н 03 К 13/20 с присоединением заявки №вЂ”
ГосудорстввнныГ(номнтвт
СССР ао двлам нзобрвтвннй и открытнй (23) Приоритет
Опубликовано15.08.79.Бюллетень №30
Дата опубликования описания17.08 79 (53) УДК 681 328 (088.8) (72) Автор:. изобретения
В. Э. Штейнберг (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПАЧКИ
ЗАДАННОГО ЧИСЛА ИМПУЛЬСОВ В ЧАСТОТУ, ПРОПОРБИОНАЛЬНУЮ
СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЕ ИМПУЛЬСОВ В ПАЧКЕ
Изобретение относится к измерительной технике и может найти, применение в частотных измерительных системах, устройст вах автоматики и управления.
Известно устройство для преобразования длительности пачки заданного числа импульсов в пачке в частоту, пропорциональную средней частоте импульсов в пачке, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами 10 первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к нулевому и единичному выходам триггера, единичный вход которого .соединен с первым выходом первого счетчика импульсов, вход которо- 15 го подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого подключены соответст. венно к нулевому выходу и к нулевому входу триггера, а выход второго элемента
И соединен со входом второго счетчика импульсов (1) 2
Недостатком известного устройства является невысокая разрешающая способность, Бель изобретения - повышение быстродействия и точности преобразования.
Указанная цель достигается тем, что в устройство для преобразования длительности пачки заданного числа импульсов в частоту, пропорциональную средней частоте импульсов в пачке, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, - вторые входы которых подключены к нулевому и единичному выходам триггера, единичный вход которого соединен с первым выходом первого счеч чика импульсов, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого подключены соответственно к ну0 левол(у выходу и к нулевому входу триггера, а выход второго элемента И соединен со входом второго счетчика импуль680168
-Г вх "еент, F3 Fax Fs.К 3„) или
Fç+Fз К =Р
3 „sv >
" О, ) -F
ВХ откуда
F k
ГЬ х з "Ъ где К - . коэффициент умножения дв(г
$0, ичного умножителя, образочй ванного счетчиком.8 и блоком 9 потенциальных вентилей и равного п 1о<
55 д п
2 к где ф - разрядность кода числа и 10, определяемого условием
ni0 LnT г з сов, введены элемент ЗАПРЕТ, два блока потенциальных вентИлей и источник кода постоянного числа, выходы которого подключены к первым входам первого блока потенциальных вентилей, вторые входы ко5 торого соединены со вторыми выхоцами первого счетчика импульсов, причем первые и вторые входы второго блока потен циальных вентилей подключены соответственно к третьим выходам первого счетчи- 10 ка импульсов и ко вторым выходам второ-. го счетчика импульсов, а выход второго блока потенциальных вентилей соединен с первым входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого подключен к выходу первого 1s элемента И, выход элемента ЗАПРЕТ соединен со вторым вхоцом элемента ИЛИ.
На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства, оно содержит генератор импульсов 1, элементы 20
2,3,4 И, триггер 5, элемент 6 ИЛИ элее мент 7 ЗАПРЕТ, счетчик 8 импульсов, блоки 9„: 10 потенциальных вентилей, счет чик 11 импульсов, выходную шину 12, входную шину 13, шины 14 ввода размера 5 пачки, источник 15 кода постоянного числаа
Работа устройства состоит из цикла квантования длительности пачки заданного числа импульсов опорной частотой, а по окончании пачки - цикла формирования выходной частоты, пропорциональной средней частоте пачки импульсов.
Устройство работает в два цикла следующим образом.
При поступлений первого импульса входной последовательности. импульсов на шину 13 триггер 5 устанавливается в ноль, а в счетчик 8 записывается дополнительный код чистка импульсов в пачке по шинам 14. Поступающие на шину 13 импульсы проходят через элемент И 3, элемент ИЛИ 6 на вход счетчика 8, а импульсы с выхода генератора 1 импульсов через элемент И 4 поступают íà 4> вход счетчика 11. С приходом К -ого импульса на шину 13, подсчет числа и импульсов в пачке счетчиком 8 заканчивается, с его выхода поступает импульс, переводящий триггер 5 в единичное состояние, в результате чего запираются элементы И 3 и 4, а в счетчике 11 фиксируется число, равное длительности пачки, С этого момента времени начинается второй цикл работы: отпирается единич- ным сигналом с выхода триггера 5 элемент И 2 и импульсы опорной частоты
РО с выхода генератора 1 поступают на элемент 7 ЗАПРЕТ, выполняющий функцию вычитания импульсов, поступающих с выхода блока 10 потенциальных вентилей.
Формирование выходной частоты усч ройства, пропорциональной измеряемому параметру, осуществляется следующим образом. Частота импульсов, поступающих с выхода элемента 7 ЗАПРЕТ через элемент ИЛИ 6 на вход счетчика 8, определяется по формуле: гд Веит З ; 4
I(— коэффициент умножения дво 3 ичного умножителя, образованного счетчиком 8 и бпоком 10 потенциальных вентилей, равный (nlT| FО
К 21
Й - разрядность числа Th" И- F в счетчике 11;
Т>- период импульса в пачке.
Тогда частота Р равна:
Fez Fax д ъ 4+@ H Tn Fo 4+ОТ F
3 "+ п и О
В полученном выражении знаменатеЖ представляет собой код длительности пачки импульсов, старший разряд которого фиксируется постоянно слева перед первым разрядом счетчика 8.
Частота на выходной шине 12 устройства равна:
680168
Тогда F щ>д(равна
Составитель Г. Смелова
Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Андрейко Корректор Г. Назарова
Заказ 4811/54 Тираж 1060 - Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 т.е. выходная частота устройства пропорциональна среднему значению частоты импульсов в пачке, или измеряемому параметру. 1О
Ф ормула изобретен я
Устройство для преобразования длитель-15 ности пачки заданного числа импульсов в частоту, пропорциональную средней часто-. те импульсов в пачке, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к нулевому и единичному выходам триг гера, единичный вход которого соединен с первым выходом первого счетчика импульсов, .вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход элемента
ИЛИ соединен с выходом третьего элемента И, первый и второй входы которого
6 подключены соответственно к нулевому выходу и к нулевому входу триггера, а выход второго элемента И соединен со входом второго счетчика импульсов, о тличающеесятем, что,сцелью повышения быстродействия и точности преобразования, в него введены элемент
ЗАПРЕТ, два блока потенциальных вентилей и источник кода постоянного чисФ ла, выходы которого подключены к первым входам первого блока потенциальных вентилей, вторые входы которого,соединены со вторыми выходами первого счетчика импульсов, причем первые и вторые входы второго блока потенциальных вентилей подключены соответственно, к третьим выходам первого счетчика импульсов и ко .вторым выходам второго счетчика импульсов, а выход второго блока потенциальных вентилей соединен с первым входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход элемента ЗАПРЕТ соединен со вторым входом элемента ИЛИ.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 443327, кл. 5 01 R 23/00, 1872.
