Я БИБЛИОТЕКА Советский патент 1970 года по МПК H03M1/60 G01R25/08 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Оно может быть применено в устройствах для ввода информации в вычислительные и управляющие машины. Известен способ преобразования частоты синусоидального напряжения в код, по которому измеряется длительность периода кодируемого частотного сигнала путем подсчета числа кодируемых имиульсов, вырабатываемых высокочастотным генератором стабильной частоты, а затем по коду счетчика при помощи дешифратора адресов отыскивается соответствующая ячейка памяти в пассивном запоминающем устройстве, где хранятся числовые эквиваленты измеряемых частот. Цель изобретения - упростить преобразование частоты в код. Это достигается тем, что в определенный момент времени, отсчитываемый от начальной нулевой фазы и меньший четверти периода измеряемой частоты, запоминают мгновенное значение напряжения входного сигнала и формируют временной интервал путем сравнения запомненного значения напряжения входного сигнала с эталонным синусоидальным напряжением, амплитуда которого равна амплитуде входного сигнала, а угловая частота меньше угловой частоты входного сигнала. Здесь (J 8тш.( -напряжение входного сигнала;и sin - напряжение эталонное; ti-момент времени, в который запоминают мгновенное значение напряжения входного сигнала; изм -момент равенства запомненного значен1 я напряжения входного сигнала и эталонного напряжения. Мгновенное значение напряжения частотного сигнала запоминается в определенный момент времен ti и сравнивается с эталонным напряжением, изменяющимся по синусоидальному закону, причем амплитуды преобразуемого и эталонного сигналов равны, а угловая частота ( ) эталонного напряжения заранее выбирается меньще угловой частоты измеряемого сигнала. Для момента равенства запомненного мгновенного значения напряженпя, частотного сигнала и эталонного синусоидального напряжения можно написать следующее уравнение; и sin w, ti и„ sin tOjT ;„„ следовательно:

или

fx -

t.

Задаваясь значениями fsT и t, получим

tf,iГПР

изм i Д --

Z

Следует отметить, что иромежуток времени /1, отсчитывается от начальной нулевой

Т фазы и должен быть меньше, чем--, где

иериод нанбольшей измеряемой частоты, изм подсчитывается с помощью заиолнення этого временного ннтервала импульсами стабильной частоты, причем частота импульсов выбирается таким образом, что , а a/rt/,2,3....

На фиг. 2 изображеиа блок-схема устройства, реализуюш,его данный способ, где ириияты следующие обозначения:

1-конденсаторная ячейка памяти; 2 - определитель перехода напряжения через 0; 3- триггер; 4 - схема совпадения; 5-генератор ударного возбул дения; 6 - нуль-орган; 7- триггер; 8 - схема совпадения; 9-геиератор импульсов; 10 - счетчпк импульсов; // - схема совпадення; 12 - триггер.

Измеряемый частотный сигнал подводится ко входам конденсаторной ячейкн намяти 1, предназначенной для запоминания мгновенного значения напряжепия измеряемого частотного сигнала, и определителя перехода 2, служащего для фиксации момента перехода измеряемого частотного снгнала через нулевое значение. Выход триггера 3 соединен со входом схемы совпадения 4, другой вход которой соедннен с выходом определителя перехода 2. Схема совпадения 4 соединена с генератором ударного возбуждения 5, иред-назначенным для генерации эталонного сннусоидального напряжения. Выход генератора ударного возбуждения подводится ко входу нуль-органа 6, который фиксирует момент равенства измеряемого и эталонного напряжения. На другой вход нуль-органа 6 в нужный момент времени нодключается конденсаторная ячейка намятн ./. Выход нуль-органа 6 соединен со входами триггеров 3, 7, 12. На другой вход триггера 7 подводится выход схемы совпадення 4.. Выход триггера 7 соединен со входом схемы совпадения 8, на другой вход которого подводится выход генератора импульсов 9. Схема совпадения 8 соединена со счетчиком импульсов 10, который соединен со

схемой совпадения //. Выход схемы совпадения // соедииен со входом триггера 12, а выход его с конденсаторной ячейкой памяти /.

Измеряемый частотный сигнал поступает ко входам конденсаторной ячейки памяти 1 и определителя перехода 2. Сформированный импульс с выхода онределнтеля 2, при наличии разрещающего иотенциала с триггера 3,

проходит через схему совиадения 4, запускает генератор ударпого возбуждения 5 и перебрасывает триггер 7. Триггер 7 дает разрещение схеме совпадения 8, и импульсы с генератора 9 поступают на счетчик 10. После счетчиком определенного числа импульсов, соответствующего времени /i, схема совпаденпя // выдает импульс на триггер 12, котьрый, в свою очередь, дает команду на запомпнанпе и переключение конденсаторной ячейке памяти 1. Запомненное значение напряженНИИ частотного сигнала подводится ко входу нуль-органа 6, на другой вход которого подано эталонное синусоидальное напряжение от генератора ударного возбуждения.

В момент равенства этих напряжений нульорган 6 выдает импульс, который перебрасывает триггер 7, схема совпадения 8 запирается н подача импульсов на счетчик 10 прекращается.

В счетчике 10 формируется код, пропорциональный частоте измеряемого сигнала.

Таким образом, устройство осуществляет непосредственное преобразование частоты в код, причем отпадает необходимость применения громоздкого оборудования дещифратора адресов и запоминающего устройства.

Предмет изобретения

Способ преобразования частоты синусоидального сигнала в код путем заполнения временного интервала импульсами стандартной частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразования, в определенный момент времени, отсчитываемый от начальной нулевой фазы и меньщий четверти нериода измеряемой частоты, запоминают мгновенное значение нанряжения входного сигнала и формируют времеиной интервал нутем сравнения

запомненного значения напряжения входного сигнала с эталонным синусоидальным напрял ением, амилитуда которого равна амнлитуде входного сигнала, а угловая частота меньще угловой частоты входного сигнала.

Фиг.1

UaSina ri.