Преобразователь частота-код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/60 

to

О5

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано в системах связи вычисшительных ма- шин с объектами управления, в системах стабилизации частоты и скорости изменения частоты, для обработки сиг- налов от частотных датчиков. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей д за счет введения преобразования ускорения изменения частоты в код.

На чертеже представлена структур- . нал схема преобразователя частота- код.15 Преобразователь содержит генератор

1тактовых импульсов, распределитель

2импульсов, синхронизаторы 3-10, элементы задержки 11-17, элементы

ИЛИ 18-21,реверсивные счетчики 22-24,20 коммут аторы 25-27.

Преобразователь работает следующим образом.

Одновременно осуществляется непре- рьшное преобразование в код частоты, 25 скорости изменения частоты и ускорения изменения частоты с использованием одних и тех же семи элементов задержки.

В начале работы по шине Сброс зо осзпцествляется сброс всех счетчиков.

Преобразование частоты в код осуществляется следующим образом.

Входная частота с шины Вход через синхронизатор 3 поступает на сум- .. мирующий вход реверсивного счетчика 23 и эта же частота, гфойдя элемент 11 задержки и синхронизатор 5, поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 23. Код на выходе реверсивного счетчика 23 непрерывно отслеживает входную частоту и через коммутатор 26 поступает на шину Частота.

Преобразование скорости изменения частоты в код осуществляется аналогично прототипу. Входная частота с шины Вход через синхронизатор 3 и элемент ИПИ 18 поступает на суммирующий вход первого реверсивного счетчи ка 22. Эта же частота, пройдя элемент 11 задержки, синхронизатор 5 и элемент 19 ИЛИ, поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 22. Одновременно с этим входная частота, пройдя элемент 13 задержки, синхронк-55 затор 6 и элемент 19 ИЛИ, поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 22 и эта же частота, задержан40

50

д

5

0

5

о

.

5

0

0

ная на элементе 11 задержки, пройдя элемент 11 задержки, синхронизатор 4 и элемент 18 lilM, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 22. Таким образом, на реверсивном счетчике непрерывно формируется код разности между входной частотой и ее задержанным значением, т.е. на счетчике 22 образуется код, пропорциональный скорости изменения частоты.

Считьгоание кода из счетчика 22 на шину Скорость осуществляется с помощью коммутатора 25.

Преобразование ускорения частоты в код осуществляется следующим образом.

Входная частота с шины Вход через синхронизатор 3 и элемент 20 ИЛИ поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 24 и через элемент 13 задержки, синхронизатор

6и элемент 21 ИЛИ - на вычитакяций вход реверсивного счетчика. Эта же частота, пройдя элемент 11 задержки, синхронизатор 5 и элемент 21 ИЛИ поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 24 и эта же частота, еще пройдя через элемент 14 задержки, синхронизатор 4 и элемент 20 ИЛИ, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 24. Одновременно с этим входная частота через элемент

12 задержки, синхронизатор 7 и элемент 21 ИЛИ поступает на вычитаняций вход реверсивного счетчика 24 и, еще пройдя через элемент 15 задержки, синхронизатор 8 и элемент 20 ИЛИ - на суммирукщий вход реверсивного счетчика 24. С выхода синхронизатора

7входная частота еще проходит мент 16 задержки, синхронизатор 9

и через элемент 20 ИЛИ поступает на суммир тощий вход реверсивного счетчика 24. С выхода синхронизатора 9 входная частота еще проходит элемент 17 задержки, синхронизатор -10 и через элемент 21 ИЛИ поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 24. Получение кода, пропорционального ускорению изменения частоты, осуществляется за счет того, что на счетчике 24 из скорости изменения частоты, получаемой с помощью элементов 11-14 задержки, вычитается скорость изменения задержанной на элементе 12 задержки этой же частоты, получаемой с помощью элементов 15-17 задержки. Показания реверсивного счетчика 24

следят за тем, как быстро изменяется скорость изменения частоты за время, определяемое элементов 12 задержки, т.е. код реверсивного счетчика 24 показьшает, каково ускорение изменения входной частоты. Показания счетчика 24 снимаются с помощью коммутатора 27 и распределителя 2.

Дпя правильной работы преобразователя необходимо, чтобы в начальньй момент работы длительность импульса Сброс была больше суммарного времени задержки в элементах 12, 16 задерж ки и 17 для их полной очистки. Кроме того, должны быть равными задержки в элементах 13-15 и 17 задержки и равными в элементах задержки 11 и 16. Частота тактового генератора 1 должна

которого соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, а второй вход - с выходом второго синхронизатора, выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами первого коммутатора, выходы которого являются выходной шиной Скорость, управляющий вход первого коммутатора соединен с пятым выходом распределителя импульсов, вход сброса первого реверсивного счетчика является шиной Сброс, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй и третий реверсивные счетчики, второй и третий коммутаторы, четвертая, пятая, шестая и седьмая линии задержки, пятый,

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах связи вычислительных машин с объектами управления для обработки сигналов от частотных датчиков. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения возможности преобразования в код ускорения входной частоты. Цель изобретения достигается за счет введения дополнительных элементов задержки и двух реверсивных счетчиков- обеспечивающих возможность преобрази- вания ускорения частоты в код. 1 ил.

выбираться не менее чем в 9 раз боль-2о шестой, седьмой и восьмой синхронишей (по числу выходов распределителя 2) максимального значения входной частоты для того, чтобы синхронизаторами не вносить существенных временных сдвигов импульсов входной часто- 25 ты.

Для того, чтобы бьша возможность определения знака скорости и ускорения изменения частоты, необходимо коды реверсивных счетчиков 22 и 24 выбирать дополнительными.

30

заторы и третий и четвертый элементы ИЛИ, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы распределителя соединены с первыми входами пятого, шесто го, седьмого и восьмого синхронизат торов соответственно, выход первого синхронизатора соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика, первым входом третьего элемента ИЛИ и с входом третьей линии задержки, выход которого соединен с вторым входом четвертого синхронизатора, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выхо второго синхронизатора соединен с вычитающим входом второго реверсивного счетчика, с входом четвертой линии задержки и с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход третьего синхронизатора соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, вы ходы второго реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами второго коммутатора, выходы которого являются выходной шиной Частота, выход второй линии задержки соединен с вторым входом пятого синхронизатора, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента ИЛИ и с входами пятой и ше стой линии задержки, выход пятой линии.задержки соединен с вторым входом шестого синхронизатора, выход которого соединен в третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход шестой линии задержки соединен с вторым входом седьмого синхронизатора, выход которого соединен с входом седьмой линии задержки и с четвертым входом треФормула изобретения

Преобразователь частота-код, содержащий генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, четыре синхронизатора, три линии задержки, два элемента ИЛИ, первьй ревер- сивньй счетчик и первьй коммутатор, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом распределителя импульсов выходы с первого по четвер- тьй которого соединены с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого синхронизаторов соответственно, второй вход первого синхронизатора является входной шиной, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ , выход первой линии задержки соединен с вторым входом второго синхронизатора, выход третьего синхронизатора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с суммирующим входом первого реверсивного счетчика, выход четвертого синхронизатора соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход

5

0

5

0

5

0

5

заторы и третий и четвертый элементы ИЛИ, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы распределителя соединены с первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого синхронизат торов соответственно, выход первого синхронизатора соединен с суммирующим входом второго реверсивного счетчика, с первым входом третьего элемента ИЛИ и с входом третьей линии задержки, выход которого соединен с вторым входом четвертого синхронизатора, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход второго синхронизатора соединен с вычитающим входом второго реверсивного счетчика, с входом четвертой линии задержки и с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход третьего синхронизатора соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходы второго реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами второго коммутатора, выходы которого являются выходной шиной Частота, выход второй линии задержки соединен с вторым входом пятого синхронизатора, выход которого соединен с третьим входом четвертого элемента ИЛИ и с входами пятой и ше стой линии задержки, выход пятой линии.задержки соединен с вторым входом шестого синхронизатора, выход которого соединен в третьим входом третьего элемента ИЛИ, выход шестой линии задержки соединен с вторым входом седьмого синхронизатора, выход которого соединен с входом седьмой линии задержки и с четвертым входом третьего элемента ИЛИ, выход седьмой линии задержки соединен с вторым входом восьмого синхронизатора, выход icoToporo соединен с четвертым входом четвертого элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с сум- нирующим входом TpeTjt eroреверсивного счетчика, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с вычитающим входом 1 ретьего реверсивного счетчика, вы- з:оды которого соединены с соответст- Еуюощми входами третьего коммутатора,

14102766

выходы которого являются шиной Ускорение, пятый выход распределителя рсмпульсов соединен с управляющими g входами второго и третьего коммутаторов, входы Сброс второго и третьего реверсивных счетчиков являются шиной Сброс, выход четвертой линии задержки соединен с вторым входе 10 третьего синхронизатора, выход первого синхронизатора соединен с входами первой и второй линий задержки.