ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА-КОД Советский патент 1974 года по МПК H03M1/60 G01R23/06 

Р1зобретение может быть нспользова НО в устройствах контроля, «апример, в качестве преобразователя сигнала, поступающего с частотного датчика, в комплексных цифровых приборах -поверки частотомеров и звуковых генераторов для контроля отклонения частоты.

Известны преобразователи частота-код, содержащие триггеры, дифференцирующие цепи, вентили, схему «ИЛИ, формирователь эталонного интервала времени, состоящий из счетчика, вентиля и триггера, формирователь интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования вхадной импульсной последовательности, управляемый делитель частоты и генератор образцовой частоты.

С целью повышения точности преобразования в широком диапазоне входных частот в предлагаемое устройство введены счетчик измерения периода входной импульсной последовательности и м«ож.ительное уст1ройство, вход которого через -первый вентиль, соединенный с выходом триггера выделения разйостного интервала времени, иодключен к выходу генератора образцовой частоты, один выход введенного множительного устройства соединен с входом счетчика формирователя эталонного интервала времени, другой выход - с первым входом управляющего триггера,

второй вход которого подключе к выходу триггера выделения разностного интервала времени, один выход управляющего триггера через нервую дифференцирующую цепь подg ключей ко входу схемы «ИЛИ, а другой через вторую дифференцирующую цепь соединен с установочными входами счетчика формирователя эталонного интервала времени управляемого делителя частоты, счетчика измед рения периода входной импульсной последовательности и триггера управления входным вентилем и непосредственно - с управляющим входом выходного вентиля, импульсный вход которого подключен к выходу счетчика

- формирователя эталонного интервала времени, а выход-ко второму входу схемы «ИЛР1, выходы которой через вторые вентили, соединенные с иотенциональными выходами счетчика измерения периода входной импульсной

Q последовательности, подключены к установочным входам счетчика формирователя эталонного интервала времени, причем счетньп вход счетчика измерения периода входной импульсной последовательности через управляемый делитель частоты и третий вентиль, соединенный с триггером выделения интервала времени, соответствующего нескольки,м периодам следования, входной импульсной последовательности, подключен к выходу генератора

Q образцовой частоты. На чертеже показана структуриая схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит входной вентиль 1, триггер 2 управления входным вентилем, формирователь 3 интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, счетч)ик 4 формирователя эталонного интервала времени, триггер 5 выделения разностного интервала времени, вентиль 6, управляющий триггер 7, множительное устройство 5, генератор 9 образцовой частоты, выходной вентиль 10, схему «ИЛИ 11, вентили 12, управляемый делитель частоты 13, счетчик 14 измерения периода следования импульсов входной импульсной последовательности, вентиль 15, триггер 16 выделения интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, вентиль 17 формирователя эталонного интервала времени, триггер 18 формирователя эталонного интервала времени, дифференцирующие цепи 19 н 20. Принцип действия преобразователя заключается в следующем. Формирователь 3 формирует интервал времени, соответствующий п периодам следования входной импульсной последовательности: . Формирователь 4 формирует эталонный интервал времени, равный Ta , Го где /- -частота, по отношению к которой определяется отклонение входной частоты F Частота Ро является постоянной величиной и определяет величину эталонного интервала времени. В преобразователе эталонный интервал времени формируется при помощи образцовой частоты fo, а величина Ро учитывается величиной емкости счетчика 4. Разностный интервал времени АГ определяется выражением -L 1 - ri() ()/г f;) 77-ТГ° У FoAT b.F .,. . ПШ-i После преобразовавия интервалов времени ДГ и и в соответствующее количество импульсов: и . получим /оДЛ Количество выходных импульсов преобразователя пропорционально отклонению частоты F. A-:...-/(,.Af, A Е Ы X / g Таким образом, результат преобразования получается путем умножения количества импульсов, пропорционального разностному интервалу времени Ъ.Т, на постоянный коэффициент с последующим делением на число, пропорциональное периоду следования импульсов 1л входной частоты fx. В исходном состоянии схемы все вентили закрыты. По сигналу «Пуск триггер управления 2 опрокидывается и открывает вентиль /. Импульсы преобразуемой частоты поступают на вход формирователя 5 и на установочный вход триггера W. Триггер 16 опрокидывается, открывая вентиль 15, и выдает сигнал на триггер 18, который открывает вентиль 17. Импульсы, поступающие с генератора 9 образцовой частоты через вентиль 75 и управляемый делитель 13 частоты, поступают в счетчик 14 измерения периода, а через вентиль 17 - на вход счетчика 4 формирователя эталонного интервала времени. При помощи сигналов, поступающих с выходов формирователей 5 и счетчика 4, формируется разностный интервал времени АГ, который с помощью триггера 5 и вентиля в преобразуется в количестве импульсов АЛ . Кроме того, сигналом с выхода формирователя 3 устанавливаются в исходное состояние триггеры 2 и 16, ъ результате чего закрываются вентили I и /5. В счетчик: 14 зап11сывается число ЛЧ пропорциональное периоду следования входных ивдлульсов х. Сигналом с выхода счетчика 4 устанавливается в исходное состояние триггер 18. Вентиль 17 закрывается. Импульсы с выхода вентиля 6 поступают на вход число-импульсного множительного устройства 8По окончании разностного интервала времени ДГ с выхода триггера 5 поступает сигнал на установочный вход триггера 7, который опрокидывается, открьшая выходной вентиль 10, Импульсный сигнал с выхода триггера 7 через дифференцирующую цепь 19 и схему «ИЛИ // поступает на импульсные входы вентилей 12, в результате чего в счетчик 4 переносится число, равнбе ., где С - емкость счетчика 4. Импульсы с выхода мнон«1тельного устройства поступают на вход счетчика 4, который выполняет, в данном случае, роль делителя числа импульсОв с коэффициентом деления N, и далее через выходной вентиль 10 - на выход устройства. Восстановление коэффициента деления в счётчике 4 осуществляется выходными импульсами через схему «ИЛИ //и вентили /2. По окончании процесса умножения сигна.лом с множительного устройства триггер 7 устанавливается в исходное состояние. Выходной вентиль 10 закрывается. Одновременно сигналом с выхода триггера 7 через дифференцирующую цепь 20 устанавливаются в исходное состояние счетчик 14, управляемый делитель 13 и счетчик 4. Этот сигнал поступает на установочный вход триггера 2, начиная тем самым новый цикл преобразования.

Предмет изобретения

Преобразователь частота-код, содержащий триггеры, дифференцирующие цепи, вентили, схему «ИЛИ, формирователь эталонного интервала времени, состоящий из счетчика, вентиля и триггера, формирователь интервала времени, соответствующего нескольким перио.дам следования входной импульсной последовательности, управляемый делитель частоты и генератор образцовой частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены счетчик измерения периода входной импульсной последовательности и множительное устройство, вход которого через первый вентиль, соединенный с выходом триггера выделения разностного интервала Времени, подключен к выходу генератора образцовой частоты, один выход введенного множительного устройства соединен с входом счетчика формирователя эталонного интервала времени, другой выход - с первым входом унравляющего триггера, второй вход которого подключен к выходу триггера выделения разностного интервала времени, один выход управляющего триггера через первую дифференцирующую цепь подключен ко входу схемы «ИЛИ, а другой через вторую дифференцирующую цепь соединен с установочными входами счетчика формирователя эталонного интервала времени, управляемого делителя частоты, счетчика измерения периода входной импульсной последовательности и триггера управления входным вентилем и непосредственно - с управляющим входом выходного вентиля, импульсный вход которого подключен к выходу счетчика формирователя эталонного интервала времени, а выход - ко второму входу схемы «ИЛИ, выходы которой через вторые вентили, соединенные с потенциальнымИ выходами счетчика измерения периода входной импульсной последовательности, подключены к установочным входам счетчика формирователя эталонного интервала времени, причем счетный вход счетчика измерения периода входной импульсной последовательности через управляемый делитель частоты и третий вентиль, соединенный с триггером выделения интервала времени, соответствующего нескольким периодам следования входной импульсной последовательности, подключен к выходу генератора образцовой частоты.