ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБР.ЛЗОВАТЕЛЬ Ч.ЛСТОТЫ Советский патент 1974 года по МПК G01R23/10 

1

Изобретение относится к зычислительИО .и цифровой и мернтельной технике и может быть применено для предварительного преобразо ван 1я частоты снгнала в быстродейспующих аНал()/о-диф|ропых ирсобразо зателях на ЭЦВ. снециаль 1 ых зЫЧисл11тельных комилекспл.

ИЗЗестт, т|||:еобразователн частоты,, содо п 1 ащ11е форм::-рс,затель, аодклкученш м « блоку угфасв.тсичл, два вентиля, ге нератор эта.чонHOii частоты, соед;;1:1ен;1Ы11 со Входо-м де/ште.тя частоты, ;)с зерсн1вный счетчи.к с денпгфрато/рОМ, СЧСТЧ 1;К обратной связи, СВЯЗаННЬИ НОразридно с нмну.тьсными лходаМИ и миульсно:1К)те; цнал1-,1н-,1х 1;ентилей, потенции льды о входы лчугорых мо.чхлючены к j)ca50pci, счетЧ11к а 1;ыходы - к схеме «ИЛИ.

Однако Tai.xiic .ареобразовател обладают бх) .ть; остьк) нереходного и|кл1есса.

Д.1Я Г{ вы:1 сн;1Я точности преобразования и;;едлагае.м)Й преобразователь снабжен ди Мя данолннтельны.м-н схемами «ИЛИ, тои.ггеJ4C.M, блoк( намятн н второй нмпульсно-1нотенциальных -вентилей, -нодключенных :к выхода счетчика обратной связи н б.тоКу па.мятн, 1кход которого под-ключен к В1)1ход деншфратора реверсидан-ого счетчика, нричем выход1Л нМ:Ггульсно-|Нотенц 1альн з1х вентн.теГ ст язаны со 1второй дшюлнительной схем-oii «ИЛИ, выход KOTOjooii связа: с выходом ;13меритель1го;ч) ;peoбpaзoвaтeля частоты, нерваи же дополнительная схема «ИЛИ связана выходом со йходо.м счетчика обратной связи, а :во:;м: .1;хода:М 1 -- с выходам делителя эталон-юн частоты и с выходом триггера, один вход которого соединен со схемой «ИЛИ- нерпой имиульсно-нотенциальпых венrn-ieii, а другой вход - с выходом reuejiaTopa эталонной частоты.

Па чер1еже но:Хазаиа б/юк-схе ю предлатаеMvKo Hj)eo6;ia30Ba геля, содержанхего фо.рЛ1И)ователь / входных нмнульсов, олок унраилсння :. генератор -/галопной частоты 3. управляемые -нептилн j 5. ревёрсш ш па счетчик 6, схемы Л1;1 7. 8 li 9, группы 10 и // пмиульено-ноте1ии алы1ых вен1а1лей, триггер 12, C4eT4j;K JS обратной связи, делитель 4 этаЛОНП011 частоты, блок намяти J5 требуемых дли коррекции нелинсйиостп характеристик реализуемых фупкц,1п1 зпачеп1П1 коэффициентов нреобразоваи1|я и деншфратор 16 н;; выходе реверсивного сче1чика..

Формирователь / ироизвод1гг формировачлс прямоугольных имиульсоЕ, ие.риод следования которых раве; периоду умножае шй частоты / : . Ьлок уиравления 1 в завнслм-ости от 1)черед11о.ста иостуилепия илтульсш частопл /д- и пмнульеов е выхода счетчика 13 yupai :1яет pa6oToii осталь:п11х устройств.

Иа вход peBepciiBioro счетчика 6 через вейтиль 4 поступают импульсы с делителя 14. Эти же ИМпульсы п-остуэтают и на вентиль 5. Им1пульсы генератора эталоин ой частоты 3 до делениЯ поступают на раздельный обнуляющий вход триггера 12. Группа 10 импульсно-поте1щлалы1ых вентилей со схемой «ИЛИ 7 па выходе и триггер 12 предназначенЕЯ для форМн,роваНИ1Я .имптульссьв Обратнюй связи. Делитель 14 делит частоту эталонного генератора /э в А раз, где Л-любое целое число, начиная с 2, определяющее совместно с частотой гене,рй1ара /; частотный диапазон нре С бразовате; я. Через схему «ИЛИ 8 на вход счетчика 13 поступают импульсы либо с выхода вентиля 5, либо .113 цеии обратной связи с вьиода триггера 12. Группа 11 импульсно-потепциальпых вентилей со схемой «ИЛИ 9 на выходе преднаэ)ачена для .изменения «оэффициента inpeоб|разо;ва ния по «оределеННаму замону, за,висящему от хара.ктеристиКИ лреобразсвания частотного датчика нли вдвда реализуемой фунвдиИ. Это из.менение осущеслвл:яетСЯ путам вьгбо:р.ки большего или .меньшего коЛИчества .импульссВ про.межу точных выходов счетч1п а 13. Потеициальпые входы вентилей этой группы удравляются с BbrxoA-ioB блока памяти 15. Блок памяти 15 управляется дешифратором 16. В зависимости от числа, записанного в реверсивном счетчике 6, дешифратор управляет выдачей с выхода блока памяти 15 кода, обеспечивающего получение коэффициента преобразования, требуемого «а да нном участ.ке п р е.о б р а 3 ава техтя. |П)еобразователь работает следующим образом. Перед .подачей лреобразуе.мой частоты /л«а .вход преобразователя последний аряводится В исходное состояние, при котор.СА вентили 4 п 5 закрыты, счетчик 13 обнулен, а триггеры реверсивного счетчика 6 уста.н0вле«ы в состояние «1. С пряхадом первого НиМ пульса прс образусмой частоты /д. блок уи.ра.влеиия открывает вентиль 4 II с выхода делителя 14 имлульсы с частотой fa/A поступают на вычитающий вход реверспвнсго счетчика 6. В течение периода T.f преобразуемой частоты «а вход этого счетчиКа поступит f-./A(1) импульсов и -Б счетчпке будет заткстю число :Voo :7V „ -Л/ (i2 -1 ) -;V,(2) где -I-коэффициент пересчетаСчетчиков 6 и 13, п - количество разрядов счетчнков. После окончания периода Г.г блок уиравления закрывает вентиль 4 и отк|)ывает вентиль 5. Импульсы с частотой /э//1 яерез схе.му «ИЛИ 8 поступают на вход счетчетка 13, выходы ело ларазрядно .иодкл.Ючены к гмпульспым входам вентилей группы W. К потеициальным .Bx.ciUiM этих в-энтилей подкл.ю-чены выходы разрядов счетчика 6. Причем, к нер;;. вентилю подключен выхсд 1-го разр-яда счетчБка 13 и выход «-го разряда счетчнка 6, ко второму вентилю - 1выл:0(Д 2-ГО разряда счетчика 13 и выход (я-1)-го разряда счетчика 6 и т. д. Таким образом, на вход счетчика 13 кроме импульсов с частотой /э/Л поступят из цапи .обратной связи, состоящей из группы 10 им.пульсно-лотенциальных вентилей, схемы «ИЛИ 7 и триггера 12, импульсы в количестве, .оп|ределяем0.м числом Лос, записа.нным в счетчике 6. Частота сле1ДС1ва.ния имлульсов на входе счетчика 13 равна /з./о/Л+/ос(3) ,(4) где /Спос : коэффи1циент положительной обратной связи. Л„, Л„,-Л На осиоваИ})и равенств (3) н (4) с учетом значения /(пос получим f / э/-j т А-т, -Г; л т. е. значение частоты на входе счетчнка 13 а Nm раз превышает преобразуемую частоту. Частота импульсов иереиолиения счетчика 13 .в N т раз меньше частоты на его входе, т. е. рав.на /л-. В дальнейщем, если частота остается неизменной, то периоды следования преобразуемой ча-стоты и 11мпульсов на вы.ходе счетчика 13, поступающих в блок управления 2, равны между собой, и 1ве1итиль 4 остается все время закрытым. Если иреобразуе.мая частота / уменьшается, импульс с выхода счетчи.ка 13 поступает на блок управления 2 ра.ныше импульса преобразуемой частоты. В течение времени АГ Г.( между этими импульсами блок управления 2 открывает вентиль 4 « на вычитающгй вход реверсивного счетчнка 6 поступает A.V пмпу тьсов н записанное в счетчи:ке 6 число уменьшается до 7Voc ;V«-ДГ,/./Л(7) п период следования импульсов на выходе счетчика 13 возрастает до f,v2. Таким образом, при уменьшении .входной частоты переходный процесс в П1рео бразователе заканчивается в течение одного ее периода. Е.СЛН преобразуемая частота /.г увеличивается, то следующий имиульс преобразуемой частоты поступает на бло.к управления 2 раиьше выходного импульса счетчика 13. Блок управления в этом случае открывает вентиль и импульсы с частотой .A подаются на суммирующий вход реверсивного счетчика 6, увеличивая содержащееся в нем число Лос. Это вызывает уменьшение периода следования им:(ул1)СОп на выходе счстчи:ка 13, причем умеиьгление периода до велнчи.ны , происходит не .за один период частоты f х , а за несколько, так как за время t между приходом импульса преобразуемой частоты и приходом нмпульса со счетчи-ка 13 число Лос в счетчике 6 не успевает воарасти до требуемого зиачеяия, ввиду того, что нарастание числа Лос ведет к одновременному уменьшению периода следования импульса переполнения и сокращению времени Af.

Наличие в составе преобразователя // и пyльcнo-иoтeнциaльныx вентилей со схемой «ИЛИ 9 на выходе и блока памяти 15 иоззоляет изменять коэффициент преобразования от единицы до числа Vm ,опредоляемог0 емкостью счетчиков б и /..

Предмет изобретения

Измерительный преобразователь частоты, содержащнй формирователь, подключенный к блоку управления, два веятиля, генератор эталошюй частоты, соединенный со входом делителя частоты, реверсивный счетчик с дешлфратором, счетчик обратной связи, связанный

;:оразр лнс ::м 1у;1ьсными входамп имиульсно-: отении:1ль;1ь всатнлей. нотенциальныг лходы которых иодключспЫ к реверсивному счетчику. ;i выходы-к схеме «ИЛИ, отличаю5 иишся тем, чт(, о целью повышения точности преобразсзан-ия, о-и снабжен двумя дс/полнительяыми схемам «ИЛИ, тригге-ром, блоком памяти и второй группой имиульсно-потенциальглых вентилей, подключенных к выходам счетчцка обратной связи и блоку памяти, вход которого подключен к выходу дешифратора реверсивиого счетчика, цричем выходы импульсно- потгнциальных вентилей связаны со второй дополнительной схемой «ИЛИ, выход

5 которой связан с выходом измерительного преобразователя частоты, иерзая же доаюляительная схема «ИЛИ связана своим выходом со входом счетчика обратной связи, а своими входами - с выходом делителя этало)-.ной частоты и с выходом триггера, один вход которого соединен со схемой «1-1Л И первой группы импульско-:иоте-нциальных вентилей, а другой вхОД - с выходом генератора этало;Г1По.й частоты.

5