ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТПО-ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВВ КОД Советский патент 1970 года по МПК H03M1/60 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Преобразователь может быть использован для измерения низкой частоты в следящем режиме с представлением результата в цифровой форме. Известен преобразователь частотно-импульсных сигналов в код, состоящий из реверсивного счетчика, двоичного умножителя, устройства сравнения и вентиля. Однако известный преобразователь имеет большую постоянную времени Г. Так, при максимальной измеряемой частоте /макс, постоянная времени отработки отклонения частоты равна 7.(1) где р - основание системы счисления; п - число разрядов, представляющих максимальную измеряемую частоту. Предлагаемый преобразователь содержит второй двоичный умножитель, причем выход первого двоичного умножителя подключен к частотному входу второго двоичного умножителя, управляющие входы которого соединены с разрядами реверсивного счетчика, выходы старщего разряда второго двоичного умножителя подключен ко входу устройства сравнения, к другому входу которого подключен источник входного частотно-импульсного сигнала, выход второго двоичного умножителя подключен к вентилю, а другой вход которого соединен с одним из выходов устройства сравнения. Другой выход последнего подключен к щинам сброса умножителей, а выход вентиля соединен со входом реверсивного счетчика, щины реверса которого соединены с устройством сравнения. Такое выполнение преобразователя способствует повыщению его быстродействия. Па чертеже представлена функциональная схема преобразователя, содержащего двоичные умножители / и 2, реверсивный счетчик 3, устройство сравнения 4 и вентиль 5. Если состояние реверсивного счетчика 5 представляет показание , то на выходе умножителя / будут имнульсы со средней частотой следования /.V, онределяемые по формуле:где п - число двоичных разрядов счетчиков умножителей 1 2 п реверсивного счетчика 3;

На выходе старшего разряда счетчика двоичного умножителя 2 будут импульсы с частотой следования N, равные

лг,

/-1

f«.

о2л

На выходе двоичного умножителя 2 будут импульсы со средней частотой следования /и, определяемые

Li

/..

fA

o2re Когда на вход устройства сравнения 4 поступает импульс, соответствующий началу нериода Тх. измеряемой частоты х, то счетчики умнол ителей 7 и 2 сбрасываются в нулевое состояние и происходит привязка начала периода TN частоты IN к началу периода Тх. При (чему соответствует импульс выхода старшего разряда счетчика умножителя2, поступая на устройство сравнения 4, п,ри помощи, вентиля 5 подключает импульсы выхода умножителя 2 к счетному входу реверсивного счетчика, который при этом работает в режиме вычитания. К моменту ноступления импульса конца периода Тк на вход устройства сравнения 4, реверсивный счетчик 5 должен принять состояние, соответствующее показанию Ni. Пренебрегая квантованием, связаным с дискретным представлением показания, и с тем, что коррекция показания производится импульсами со средней частотой следования /к, запишем следующее выражение: h,-Ni,(t) yV,( 7, -dt,(4) где Ni-i(t) - зависимость изменения состояния реверсивного счетчика во времени в процессе коррекции. Продифференцировав выражение (4), полуdNi,(t) (О Проинтегрировав выражение (5), и учнтывая, что при / 0 Ni...i(i), а при Tx-TN Ni...i(t) NI, запишем /о-ATили

1 . 1 . /о-ДГ

(б)

ЛГг Ni-i2

что

22«

(7) fx Таким образом, состояние реверсивного счетчика 5, соответствующее ноказанию N,, иредставляет новое показание частоты /л;. При (чему соответствует Tx,TN) импульс конца периода Тк, поступая на устройство сравнения 4, при помопди вентиля 5 подключает импульсы выхода умножителя 2 к счетному входу реверсивного счетчика 3, который при этом работает в режиме сложения. Импульс выхода старшего разряда счетчика умножителя 2 прекращает поступление импульсов выхода умножителя 2 на вход реверсивного счетчика. Предмет изобретения Преобразователь частотно-импульсных сигналов в код, содержащий реверсивный счетчик, двоичный умножитель, устройство сравнения и вентиль, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит второй двоичный умножитель, причем выход первого двоичного умножителя подключен к частотному входу второго двоичного умножителя, управляющие входы которого соединены с разрядами реверсивного счетчика, выход старшего разряда второго двоичного умножителя подключен ко входу устройства сравнения, к другому входу которого подключен источник входного частотно-импульсного сигнала, выход второго двоичного умножителя подключен к вентилю, другой вход которого соединен с выходом устройства сравнения, другой выход устройства сравнения подключен к шинам сброса умножителей, а выход вентиля соединен со входом реверсивного счетчика, шины реверса которого соединены с устройством сравнения.

Mt)

НбыкО.

7

f

7

7

fo -,