Преобразователь частоты в код Советский патент 1988 года по МПК H03M1/60 

00 со

о

О5

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. Для этого в преобразователь частоты в код, содержащий триггер режима 1, тактовый генератор 2, делитель частоты 3, распределитель 4, с первого по четвертый элементы И 4-8, первый и

гч

второй синхронизаторы 13, 14, первый счетчик 23, первый коммутатор 26 и первЪй элемент 29 задержки, позволяющий в зависимости от режима преобразовывать в код либо частоту, либо период этой частоты, введены с пятого по восьмой элементы И 9-12, третий и четвертый синхронизаторы 15 и 16,

Изобретение относится к импульсно технике, может быть использовано в системах связи вычислительных машин с объектами управления, в системах стабилизации частоты, для обработки сигналов от частотных датчиков и является усовершенствованием устройства по авт, ев, 1229959,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем введения преобразования разности периодов и разности частот в код.

На чертеже изображена структур - ная схема преобразователя.

Преобразователь содержит триггер 1 режима, тактовый генератор 2, делитель 3 частоты, распределитель 4 импульсов, с первого по восьмой элементы И 5-12, с первого по четвертый сиихронизаторы 13-16, с первого по шестой элементы ИЛИ 17-22, первый, второй и третий реверсивные счетчики 23-25, первый,второй и третий коммутаторы 26-28 и первый и второй элементы 29-30 задержки.

Преобразователь работает следующи образом.

В режиме преобразования в код дву частот и их разности подается сигнал на шину Частота, триггер 1 режима устанавливается в нулевое состояние. На шину Сброс подается сигнал длительностью, превышающей максимальное время задержки первого 29 или второго 30 элементов задержки дпя их полной очистки. По окончании сигнала на шине Сброс начинается непрерывное преобраз ование в код частоты импульсов, поступающих на входные преобразование в код разности этих частот. Преобразование в код частоты, поступающей на первую входную шис третьего по шестой элементы ИЛИ 19-22, второй и третий счетчики 24 и 25, второй и третий коммутаторы 27 и 28 и второй элемент 30 задержки, что позволяет дополнительно преобразовывать в код разность периодов и частот с выработкой знака разности, 1 ил.

ну, осуществляется с помощью первого элемента 29 задержки и первого реверсивного счетчика 23, частоты, поступающей на вторую входную шину с по- мощью второго элемента 30 задержки и третьего реверсивного счетчика 25, и разности этих частот с вьфаботкой знака разности - с помощью первого

29и второго 30 элементов задержки и второго реверсивного счетчика 24, В

данном режиме триггер 1 режима установлен в нулевое состояние и открыты элементы И 5, 7, 10 и 12, Первая частота с первой входной шины через

открытый элемент И 7, элемент ИЛИ 17 и синхронизатор 13 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 23 и эта же частота через элемент 29 задержки и синхронизатор

14 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 23, Тактирующая частота на элемент 29 задержки поступает от тактового генератора 2 через открытый элемент И 5 и элемент ИЛИ 18, Снятие информации со счетчика 23 осуществляется с помощью коммутатора 26, Независимо от первой частоты вторая частота с второй входной шины через открытый элемент И

10, элемент ИЛИ 19 и синхронизатор 15 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 25 и эта же частота через элемент 30 задержки и синхронизатор 16 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 25. Тактирующая частота на элемент

30задержки поступает от тактового генератора 2 через открытый элемент И 12 и элемент ИЛИ 20, Снятие информации со счетчика 25 осуществляется с помощью коммутатора 28. Кроме получения кодов, пропорциональных двум

входным частотам, на реверсивном счетчике 2А формируется код, пропорциональный разности этих частот, так как на суммирующий вход реверсивного счетчика 24 от синхронизатора 13 через элемент ИЛИ 21 поступает первая частота и от синхронизатора 16 задержанная на элементе 30 задержки вторая частота, а на его вычитающий вход от синхронизатора 15 через элемент ИЛИ 22 поступает вторая частота и от синхронизатора 14 задержвнная на элементе 29 задержки первая частота. Дпя получения знака разности код реверсивного счетчика 24 выбирается дополнительным. Снятие информации со счетчика 24 осуществляется с помощью коммутатора 27.

В режиме преобразования в код периодов и разности периодов подается сигнал на шину Период, который ус- танавливает( триггер 1 режима в единичное состояние и открьшаются элементы И 6, 8, 9 и 11. Работа преобразователя начинается по заднему фронту сигнала на шине Сброс. Первая частота с первой входной шины через открытый элемент И 8 и элемент ИЛИ 18 поступает на тактирующий вход элемента 29 задержки, а вторая частота со второй входной шины через открытый элемент И 1I и элемент ИЛИ 20 поступает на тактирующий вход элемента 30 задержки. На вход элемента 29 задержки через открытый элемент И 6 и элемент ИЛИ 17 и на вход элемента 30 задержки череэ открытый элемент И 9 и элемент ИЛИ 19 поступает тактовая частота генератора 2, поделенная делителем 3 частоты. Таким образом, на суммирующий вход реверсивного счетчика 23 через синхронизатор 13 и на суммирующий вход реверсивного счетчика 25 через синхронизатор 15 поступает тактовая частота от делителя 3 частоты, а на вычитающий вход реверсивного счетчика 23 с выхода элемента 29 задержки через синхронизатор 14 поступает первая входная частота и на вычитаюш 1й вход реверсивного счетчика 25 с выхода элемента 30 задержки через синхронизатор 16 поступает вторая входная частота, поэтому на счетчике 23 формируется код, пропорциональный периоду первой частоты с первой входной шины, и на счетчике 25 формируется код

пропорциональный периоду второй частоты со второй входной щины.

Преобразование разности периодов в код осуществляется с помощью первого 29 и второго 30 элементов задержки и реверсивного счетчика 24 одновременно с преобразованием в код периодов двух частот. На суммируюили вход реверсивного счетчика 24 через элемент ИЛИ 21 от синхронизатора 13 поступает тактовая частота от де- лителя 3 частоты и от синхронизатора 16, задержанная на элементе 30 задерж5 ки частота с делителя 3 частоты. На вычитающий вход реверсивного счетчика 24 через элемент ИЛИ 22 от синхронизатора 15 поступает тактовая частота от делителя 3 частоты и от синх0 ронизатора 14, задержанная на элементе 29 задержки частота с делителя 3 частоты. Не задержанные импульсы от делителя 3 частоты на показания реверсивного счетчика 24 не влияют,

5 так как с одинаковой частотой складываются и вычитаются на этом счетчике. Влияние на показание счетчика 24 оказывают только импульсы, поступающие с элементов 29 и 30 задержки, так

0 как времена задержки в этих элемен так регулируются входными частотами на входных щинах. При равных частотах на этих шинах в элементах 29 и 30 время задержки одинаковое и покаc зания счетчика 24-нулевые. При периоде частоты на первой входной шине, меньшем периода частоты на второй входной шине, время задержки в элементе 29 задержки меньше времени за0 держки в элементе 30 задержки, следовательно, на вычитающий вход реверсивного счетчика 24 поступает ббль- шее число импульсов, чем на его суммирующий вход, и показания счетчика 5 24 будут отрицательными и прямо пропорциональными разности периодов. При периоде частоты на первой шине входной, большем периода частоты на второй входной шине, время задержки Q в элементе задержки 29 больше времени задержки в элементе 30 задержки, следовательно, на суммирующий вход реверсивного счетчика 24 поступает / большее число импульсов, чем на его СП вычитающий вход, и показания счетчика 24 положительные и прямо пропорциональные разности периодов. Форми- .рование на счетчике 24 кода разности периодов осуществляется за счет того.

что задержанные тактовые импульсы от делителя 3 с выхода элемента 29 задержки, управляемого первой входной частотой, поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 24, а те же тактовые импульсы от делителя 3 с выхода элемента 30 задержки, управляемого второй входной ЧИСТОТОЙ, поступают на суммирующий вкод реверсив ного счетчика 24, т.е. на реверсивно счетчике 24 непрерывно осуществляется вычитание кода, пропорционального периоду второй входной частоты, из кода, пропорционального периоду первой входной частоты. При этом знак кода реверсивного счетчика 24 положительный при частоте на первой входной шине, большей частоты на второй входной шине в режиме преобразования частот,и также положительный при периоде частоты на первой входной шине, большем периода частоты на второй входной шине в режиме преобразования периодов. Величины задержек в элементах 29 и 30 задержки должны быть равными. Делитель 3 частоты используется в режиме преобразования периодов для того, чтобы всегда обеспечивалось превьш1ение тактирующей частоты элемента задержки над частотами на входах элементов задержки для исключения подавления информационных импульсов, продвигающихся по элементам задержки.

Сигнал с третьего выхода распределителя 4 поступает на управляющие входы коммутаторов 26-28 и осущест- вляет( считьшание кодов с реверсивных счетчиков 23-25 на выходные шины в моменты времени, когда на входа счетчиков 23-25 нет входных импульсов.

Формула изобретения

Преобразователь частоты в код по авт. св. № 1229959, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет преобразования разности частот и периодов в код, в него введены пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И, третий, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ, третий и четвертый синхронизаторы, второй элемент ВНИИПИ Заказ 167/56

5

Q

0

5

0

5

0

5

5

задержки, второй и третий реверсивные счетчики, второй и третий коммутаторы, выходы которых являются выходами разности и второй выходной шиной соответственно, а информационные входы соединены с соответствующими выходами второго и третьего реверсивных счетчиков соответственно, суммирующий вход второго реверсивного счетчика подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого синхронизатора, а второй объединен с суммирующим входом третьего реверсивного счетчика и подключен к выходу третьего синхронизатора, первый вход которого через второй элемент задержки объединен с первым входом.четвертого синхронизатора и подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам пятого и шестого элементов И соответственно, первые входы которых объединены с первыми входами седьмого и восьмого элементов И соответственно и подключены к первому и второму выходам триггера режима соответствен- но, второй вход пятого элемента И соединен с выходом делителя частоты, второй вход шестого элемента И объе динен с вторым входом седьмого элемента И и является второй входной шиной, второй вход восьмого элемента И объединен с входом делителя частоты, а выход соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, а выход - с тактирующим входом второго элемента задержки, второй вход третьего синхронизатора соединен с четвертым выходом распределителя импульсов, первый выход которого подключен к управляюшлм входам второго и третьего коммутаторов, а пятый выход соединен с вторым входом четвертого синхронизатора, выход которого соединен с вычитаюшим входом третьего реверсивного счетчика и с первым входом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго синхронизатора, а выход - с вычитающим входом второго реверсивного счетчика, вход обнуления которого, объединенный с входом обнуления третьего реверсивного счетчика подключен к шине Сброс. Тираж 928 Подписное