ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВОдля Советский патент 1972 года по МПК G06G7/16 

Предлагаемое устройство применяется в системах контроля, измерения и регулирования физических величин или параметров технологических процессов.

Известны частотно-импульсные устройства Для перемножения и деления целых степеней временных интервалов, содержащие реверсивный счетчик, вход сложения которого через подключенную к генератору импульсов схему совпадения соединен с выходом источника преобразования временных интервалов, триггеры, формирующие каскады, схему «ИЛИ и схемы совпадения.

Такие устройства имеют ограниченные функциональные возможности.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит второй генератор импульсов, второй реверсивный счетчик и дещифраторы нуля счетчиков, причем второй реверсивный счетчик подключен входами сложения и вы. читания встречно-параллельно первому реверсивному счетчику через схему совпадения, управляющий вход которой соединен с выходом первого триггера, подключенного установочным входом к выходу источника преобразуемых временных интервалов через формирующий каскад. Выходы счетчиков через дещифраторы нулей подключены к установочным входам второго триггера и к входам схемы «ИЛИ, выход которой соединен с входом

выходного формирующего каскада. Выход второго генератора импульсов через две пары последовательно включенных схем совпадения соединен с входами сложения и вычитания второго реверсивного счетчика. Управляющие входы одной из схем совпадения каждой пары связаны соответственно с выходами первого и второго триггеров.

На чертеже показана схема устройства.

Схема содержит источник / одного из перемножаемых временных интервалов, схему 2 совпадения, генератор 3 импульсов, реверсивные счетчики 4 и 5, схему 6 совпадения, формирующий каскад 7, триггер 8, дешифраторы 9 -л 10 нуля, триггер 11, схемы 12--15 совпадения, генератор 16 импульсов, схему «ИЛИ 17 и выходной формирующий каскад 18.

Устройство работает следующим образом.

Импульс длительностью Гь соответствующий одному из перемножаемых временных интервалов, поступает от источника / на схему 2, на которую от генератора 3 подаются импульсы со сравнительно высокой частотой следования. При этом на выходе схемы 2 образуется пачка импульсов с числом импульсов в ки 4 н 5 очищены, триггер 8 находится в состоянии, при котором схемы 6, 14 и 15 закрыты, а триггер // - в состоянии, при котором схема 13 открыта, а схема 12 закрыта. Импульсы пачки, появившиеся на выходе схемы 2, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 4, при этом в нем оказывается записанным число Л --. По окончаНИИ записи этого числа в формирующем каскаде 7 по заднему фронту импульса источника / вырабатывается импульс, опрокидывающий триггер 8 при этом отпираются схемы 6, 14 и 15 и через открытые схемы 15, 13 на реверсивные счетчики 5, 4 начинают поступать импульсы генератора 16 с интервалом следования То. Импульсы генератора 16 накапливаются в реверсивном счетчике 5 и одновременно списывают число N в реверсивном счетчике 4. Реверсивный счетчик 4 очистится тогда, когда в реверсивном счетчике 5 накопится число N. В момент очищения реверсивного счетчика 4 на выходе дешифратора 9 появляется импульс, опрокидывающий триггер 11. Это вызывает запирание схемы 13 и отпирание схемы 12, так что импульсами генератора 16 очищается реверсивный счетчик 5 и одновременно до того же числа Л наполняется реверсивный счетчик 4. В момент очищения счетчика 5 дешифратор 10 опрокидывает триггер 11, и процессы наполнения и очищения счетчиков и 5 повторяются. В результате на выходе триггера 11 оказывается периодическая последовательность импульсов (меандр) с длительностями , где Го - период следования импуль tсов генератора 16. На выходах схемы «ИЛИ 17 присоединенной к дешифраторам 9, 10 и выходного формирующего каскада 18, подключенного к схеме «ИЛИ 17, получается импульсная последовательность, имеющая период Т -5- . Если в качестве формирующего каскада 18 взять, например, одновибратор, вырабатывающий прямоугольные импульсы длительностью Тф, получающаяся на выходе каскада 18 импульсная последовательность имеет среднее значение A, . ТTiT, где А, Тф - соответственно амплитуда и длительность прямоугольных импульсов формирующего каскада 18. Когда периоды следования импульсов от генераторов 3 и 16 одинаковы (7о 2), получаем преобразователь одиночного импульса импульса длительности TI в периодическую последовательность импульсов с периодом TI. При формировании интервала Г источника / посредством схемы выделения одного импульса из импульсной последовательности генератора 16, когда Го TI, на выходе устройтва появляются импульсы с периодом, проорциональным квадрату периода генератора 16. р . У а Г, Если устройство использовать в качестве генератора 16 для другого такого же устройства, имеющего входной импульс источника / длительностью Тз и генератора 5 с периодом следования Г, (на чертеже не показаны), то на выходе этого устройства присутствует последовательность импульсов с периодом J -. , Имея цепочку из к аналогичным образом включенных устройств получаем последовательность импульсов с периодом Т- -f - r-z - TtTt ...Ttk где Т I, Гз, ... TzK-i - длительности преобразуемых импульсов. Го, TZ, ..., TZK - периоды генераторов, используемых для преобразования. Такие же преобразования временных интервалов возможны при аналогичных включениях подобных устройств в качестве генератора 3. При использовании одного источника и одного генератора в цепочке к устройств, когда Г1 Гз ... Tzk-i и Го Гз ... Tzk, на выходе имеем последовательность импульсов с периодом, пропорциональным /с-й степени временного интервала Ti источникаПрименение нескольких групп подобных устройств, включенных в одно устройство, позволяет получить последовательность импульсов с периодом, пропорциональным произведению Tf Т1 ... Ti, где Гь Гг, ... Г„ -длительности преобразуемых интервалов, га, р, ..., q - любые целые числа (положительные или отрицательные). При формировании преобразуемых времениых интервалов из периодических последовательностей, имеющих частоты FI, FZ, ..., Fn, возможно получение с помощью устройства периодических последовательностей с частотами следования, пропорциональными/ ,...Fn Предмет изобретения

чик, вход сложения которого через подключенную к генератору импульсов схему совпадения соединен с выходом источника преобразования временных интервалов, триггеры, формирующие каскады, схему «ИЛИ и схемы совпадения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит второй генератор импульсов, второй реверсивный счетчик и дешифраторы нуля счетчиков, причем второй реверсивный счетчик подключен входами сложения и вычитания встречно-параллельно первому реверсивному счетчику через схему совпадения, управляющий вход которой соединен с выходом первого

триггера, подключенного установочным входом к выходу источника преобразуемых временных интервалов через формирующий каскад; выходы счетчиков через дешифраторы нулей подключены к установочным входам второго триггера и к входам схемы «ИЛИ, выход которой соединен с входом выходного формирующего каскада; выход второго генератора импульсов через две пары последовательно включенных схем совпадения соединен с входами сложения и вычитания второго реверсивного счегчика; управляющие входы одной из схем совпаделия каждой пары соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров.