Устройство для приема частотных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>982053 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.03. 81 (21)3253647/18-24

Р М К, з с присоединением заявки йо

С 08 С 19/12

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151282. Бюллетень М? 4б

Дата опубликования описания 15.12.82 (ЩУДК 621. 374..33(088.8) В.Г. Андрианов и М.А. Лобанова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО,цЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в системах и устройствах преобразования и сжатия частотных сигналов °

Известны устройства для автоматической обработки сигналов частотных датчиков, содержащие счетчики, вентильные элементы, триггеры, элементы И, ИЛИ, ключевые элементы 1 ).

Однако это устройство конструктивно сложно и обладает ограниченными функциональными возможностями.

Наиболее близкими к предлагаемому являются устройства для преобразования и сжатия частотных сигналов, содержащие частотный детектор, вход которого соединен с входом .устройства, выход частотного детектора через дифференцирующий элемент подключен к входу порогового элемента, одновибратор, ключевой элемент, выходной прибор f2).

Недостатком данных устройств является то, что они практически не обеспечивают сжатия информации.

Цель изобретения - повышение возможности сжатия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для приема частотных сигналов, содержащее частотный детектор, вход которого соединен с входом устройства, выход частотного детектора через дифференцирующий элемент подключен к входу порогового элемента, введены ключевые элементы, переключатели, элементы И, управляемые делители частоты, элемент ИЛИ и управляющий триггер, выходы которого соединены с выходами устройства, с первыми входами первого и второго ключевых элементов, с первыми входами элементов И, с управляющими входами переключателей и с входами. элемента ИЛИ, выход которого соединен с синхровыходом устройства, вторые входы первых двух ключевых элементов соединены с входом устройства, выход порогового элемента соединен с входами перекл.очателей, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого ключевых элементов, вторые входы которых соединены с первыми входами соответствующих управляемых делителей частоты и подключены к выходам первого и второго ключевых элементов соответственно, выходы третьего и четвертого

982053 ключевых элементов соединены с вторыми входами соответствующих управляемых делителей частоты, выходы которых соединены с входами управлеощего триггера.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит частотный детектор 1, дифференцируищий элемент 2, пороговый элемент 3, кличе- 10 вые элементы 4 и 5, перекличатели б и 7, управляемые делители 8 и 9 частоты, ключевые элементы 10 и 11, элементы И 12 и 13, управляющий триггер 14, элемент ИЛИ

15, кварцевый генератор 16, элементы И 17 и 18, счетчики 19 и 20 импульсов.

Позиция 21 соответствует входному сигналу, позиции 22 — 39 — сигналам, 2О снимаемым с указанных элементов (на фиг. 1).

Устройство работает следующим образом.

Измеряемая частота поступает од- 25 повременно на ключевые элементы 4 и 5 и на частотный детектор 1. В исходном состоянии один из ключевых элементов 4 открыт, и измеряемая частота поступает в управляемый де- 30 литель 8 частоты.

После детектирования постоянное напряжение 39 поступает на вход дифференцирующего элемента 2, сигнал на в де которого П&ых 22 является 35 первой производной входного напряжения

Таким образом, напряжение U>> > описывает скорость изменения напряжения U y а при линейной зависимости частоты от измеряемого параметра (например, при преобразовании сигна- 45 лов потенциометрических датчиков в частоту) и скорость изменения параметра.

Напряжение 22 поступает на вход порогового элемента 3, имеющего определенный порог срабатывания и отпускания 23 (фиг. 2). При срабатывании выходной сигнал элемента 3 поступает на управляющие входы переключателей (например триггеров ) б и 7.

На другие входы триггеров б и 7 подаются продифференцированные фронты выходных импульсов управляищего триггера 14.

Выходной импульс триггера 7 поступает на элемент И 13, на второй 60 вход которого пода1отся импульсы с второго выхода управляищего триггера 14. С выхода элемента И 13 сигнал

"1" подается на управляющий вход ключевого элемента .11, который при срабатывании шунтирует один из триггеров делителя 9 измеряемой частоты.

При этом в следу1ощем цикле преобразования коэффициент деления делителя 9 в два раза меньше, чем в первом цикле.

Время формирования Тц2 (фиг. 2 ) второго кода N> и его разрядность также уменьшается.

После заполнения управляемого делителя 8 частоты импульсами измеряемой частоты его выходной сигнал изменяет состояние триггеры 14, и начинается второй цикл преобразования Тц2. В следующем цикле преобразования ТцЗ при наличии сигнала с порогового элемента 3 срабатываит триггер 6 и ключевые элементы 10 и 12, в реэультате чего коэффициент деления частоты делителя 8 также уменьшается в два раза по сравнению с исходным значением. При отсутствии сигнала с выхода элемента 3 коэффициенты деления у обоих делителей максимальные, и сжатия информации не происходит (Тц1, Тц5, Таким образом, коэффициент деления 37 (фиг. 2) каждого делителя устанавливается автоматически перед началом каждого цикла преобразования в соответствии со скоростьи изменения измеряемой частоты в предыдущем цикле преобразования.

Выходные сигналы 38 могут вводиться в ЭВМ по синхроимпульсам 31, сформированным по фронтам выходных импульсов Управляющего триггера и поступающим в ЭВМ через элемент ИЛИ 15 (син- хровыход устройства).

Выходные импульсы с триггера 14 поступают на формирователь сигналов, выполненный по схеме кодового преобразователя на счетчиках 19 и 20, элементах И 17 и 18, управляемых по первым входам выходными импульсами.

На вторые входы элементов И 17 и 18 поступают высокочастотные сигналы с выхода кварцевого генератора 16. Блок-схема устройства и временные диаграммы его работы относятся к устройствам, имеющим в составе один пороговый элемент .3.

Принципиально может быть использована система из и Пу с различными порогами и соответствующих функциональных узлов, обеспечивающая работу управляемых делителей частоты с коэффициентом деления, имеющим и значений.

Применение предлагаемого устройства позволяет сократить время ввода информации в ЭВМ и повысить достоверность получаемых результатов при измерении динамических процессов.

Формула изобретения

Устройство для приема частотных сигналов, содержащее частотный де5 9Â2053 6

Фиг.1 тектор, вход которого соединен с sxoдом устройства, выход частотного детектора через дифференцирующий элемент подключен к входу порогового элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента сжатия, в устройство введены ключевые элементы, переключатели, элементы И, управляемые делители частоты, элемент ИЛИ и управляющий триггер, выходы которого соединены с >0 выходами устройства, с первыми входа-ми первого и второго ключевых элементов, с первыми входами элементов И, с управляющими входами переключателей и с входами элемента ИЛИ, выход 15 которого соединен с синхровыходом устройства, вторые входы первых двух ключевых элементов соединены с входом устройства, выход порогового элемента соединен с входами переклю- gQ чателей, выходы которых подключены к вторым входом соответствующих элементов И, выходы которых соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого ключевых элементов, вторые входы которых соединены с первыми входами. соответствующих управляемых делителей частоты и подключены к выходам первого и второго ключевых элементов соответственно, выходы третьего и четвертого ключевых элементов соединены с вторыми входами соответствующих управляемых делителей частоты, выходы которых .соединены с входами управляющего триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Касаткин А;С. Автоматическая обработка сигналов частотных датчиков. M., "Энергия", 1966, с. 24-78., 2. Малов В.С. и др. Телеизмерение.

М.,"Энергия",1975,с.223-232 прототип