Устройство для умножения частоты следования импульсов Советский патент 1988 года по МПК G06F7/68 

to

Иг)обретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использоиано при построении ;специализированных многомерных сие- тем управления.

Цель изобрете ния - повьпиение точности работы устройства .а счет обеспечения линеаризации характеристик входных сигналов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для умножения частоты следования импульсов содержит первый элемент 1 задержки, счетчик 2, блок 3 управления, блок 4 памяти, блок 5 параллельного переноса, регистр 6, реверсивный счетчик 7, второй элемент 8 задержки, генератор 9 тактовых импульсов и делитель 10 частоты с соответствующими связями.

Блок 3 управления содержит Z де- пифраторов 11 (х1исло участков линеа- эизации характеристики входного сигнала) , элемент ИЛИ 12, счетчик 13 и триггер 14 с соответствующими связями.

Блок 5 параллельного переноса со- t epжит первую группу элементов И 15, вторую группу элементов И 16 и груп- ijiy элементов ИЛИ 17 с соответствую- 1|щми связями,

i Устройство работает следующим об- IjjasoM. I Каждый импульс входной последова

)( ельности Fg поступает на вход (Синхронизации регистра 6, обеспечивая запись в него либо содержимого

N.

счетчика 2, либо содержимого

f,., соответствующих ячеек блока 4

ДО памяти. Алгоритм выбора описывается

соотношением

NT , если N..6 (Нд, N,,)

,

RG

NTK. N,, ,(),

где - кодовый эквивалент периода

входного сигнала N - откорректированное значение кодового эквивалента входного сигнала F , N, - кодовый эквивалент, соответствующий граничному значению линейного участка входного сигнала F.

Импульс входной последовательное- тн F проходит также через элемент 1 задержки и обеспечивает сброс счет- чИка 2 в нулевое состояние. Импульсная последовательиоггг ;. I с выходя

генератора

TaKTOBbLX импульсов по.

Q

5 0

5

Q

5

О

5

0

ступает на вычитающим вход реверсивного счетчика 7 (импульсов) непосредственно, а на счетный вход счетчика 2 (импульсов) через делитель 10 частоты. При Э.ТОМ сигнал на выходе делителя 10 частоты определяется как Fj,/M. Таким образом, в течение очередного периода входной последовательности в счетчике 2 (импульсов) формируется значение кода N.

Т F /М

Hi

Формируемый в счетчике 2 (импульсов) код N,. контролируется группой дешифраторов 11-11., которые настроены на границы участков коррекции. Импульсы, вырабатываемые дешифраторами в моменты поступления на их входы соответствующих кодов, поступают через элемент ИЛИ 12 на счетный вход счетчика 13 блока управления. Разрядные выходы счетчика 13 (импульсов) связаны с адресными входами блока 4 памяти, что обеспечивает выборку соответствующего кода N (откорректированного значения

-п

кода.) . В исходном состоянии счетчик 13 (импульсов) и трип ер 14 находятся в нулевом состоянии, что обеспечивается поступлением на их установочные входы импульса с выхода элемента 1 задержки. Причем сигнал с инверсного выхода триггера 14 открывает по вторым входам группу элементов И 16,-l6fi, а сигнал с прямого выхода триггера 14 закрывает элементы И блока 5 параллельного переноса, В данной ситуации, пока триггер 14 не изменит своего состояния, в регистр 6 будет передаваться содержимое блока 4 памяти. После того как сработают все дешифраторы , что соответствует выходу на .линейный участок характеристики преобразования, на выходе старшего разряда счетчика 13 будет сформирован сигнал, который установит триггер 14 в единичное состояние. В этом случае сигналом с прямого выхода триггера 14 в блоке 5 параллельного переноса будет открыта группа элементов И 13,-15, а группа элементов И ЕЗудет закрыта. При этом в регистр Ь будет переписываться со- де)жимое счетчика 2, После каждого обнуления р(персивного счетчика 7 O4p))«;u f ii uMiiV.-ibc, поступаюишй на

его вычитающий вход h выхода генератора 9 тактовых импульсов, устанавливает все его выходные разряды в единицу. Сигнал с 2„-го выхода реверсивного счетчика 7 поступает на выход устройства, а также через элемент 8 задержки поступает на синх- ровход реверсивного счетчика 7, обеспечивая запись содержимого регистра 6. Частота выходного сигнала описывается соотношением

FC

М F

7м т х

м,

т.е. частота следования импульсов выходной последовательности в М раз выше, чем у входной последовательности. В том случае, когда в реверсивный счетчик 7 (импульсов) поступает откорректированное значение кода

N

частота на выходе устройства

тк описывается зависимостью

гь1л

тг . М Вх.ид )

где N ,.- откорректированное значе- 1

ние кода на. 1-ом участке

аппроксимации.

Следовательно, на i-ом участке аппроксимации т,,.,(Т . + ДТ,-) частота выходной импульсной последовательности будет определяться значением кода N

переписанного из блоТК

ка 4 памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает линеаризацию характеристик частотных датчиков методом кусочно-ступенчатой аппроксимации, что существенно повышает точность работы устройства при решении задач построения систем сбора и обработки информации, устройств автоматики и контроля.

Формула изобретения

1. Устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, блок параллельного переноса,, пер-вый и второй элементы задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с.входом делителя частоты, информационный вход устройства соединен с входом первого элемента задерж ки, выход которого соединен с входом установки в О счетчика, прямые

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

разрядные выходы которого соеднтшны соответственно с входами первой группы блока параллельного переноса, выходы которого соединены соответственно с информационными входами регистра, отличающееся тем, что с целью повышения точности работы устройства за счет обеспечения линеаризации характеристик входных сигналов, в него введены блок управления, реверсивный счетчик и блок памяти, информационные выходы которого соединены соответственно с входами второй .группы блока параллельного переноса, а адресный вход соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом блока параллельного переноса, выходы счетчика соединены соответственно с входами блока управления, входы параллельной записи информации реверсивного счетчика соединены соответственно с разрядными выходами регистра, вход си1сх.ронизации которого соединен с информационным входом устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом вычитания реверсивного счетчика, выход старшего разряда которого соединен с входом второго элемента задержки и выходом устройства, выход второго элемента задержки соединен с входом синхронизации реверсивного счетчика, выход первого элемента задержки соединен с установочным входом блока управления.

2, Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что блок управления содержит Z дешифраторов (где Z - число участков линеаризации характеристики входного сигнала), элемент Ш1И, счетчик и триггер, вход установки в О которого соединен с входом установки в О счетчика и является установочным входом блока управления, вхоДы Z дешифраторов являются входами блока управления, выходы Z дешифраторов соединены с входами элемента ИШ-1, выход которого соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого являются первым выходом блока управления, выход старшего разряда счетчика соединен с входом установки в 1 триггера, прямой и инверсный выходы которого являются вторым выходом блок, управления.

.

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированньк много- мерных систем управления. Устройство обеспечивает линеаризацию характеристик частотных датчиков методом кусочно-ступенчатой аппроксимации, что существенно повышает точность работы устройства при решении задач построения систем сбора и обработки информации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Редактор А.Долинич

Составитель В„Гусев Техред Л.Олийнык

Заказ 3481/45

Тираж 70А

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор О.Кравцова

Подписное