Функциональный преобразователь частоты в код Советский патент 1975 года по МПК H03K13/02 

1

Изобретение относится к радиотехнике.

Известен функциональный преобразователь частоты в код, содержащий делитель частоты, установочными входами подключенный к входной клемме, схемы И, одни входы которых соединены с дешифратором, схему задержки, схему ИЛИ, счетчики, схему сравнения и переноса кодов и дополнительную схему И.

Недостатком известного преобразователя является низкое быстродействие в области малых значений входной частоты.

В целях повышения быстродействия предлагаемый преобразователь содержит датчик образцовых частот, входы которого подключены к выходам делителя частоты, а выходы - к другим входам схем И. Выходы последних через схему ИЛИ соединены с первым входом дополнительной схемы И и со счетным входом первого счетчика, выход переполнения которого подключен к счетному входу второго счетчика. Разрядные выходы счетчиков через схему сравнения и переноса кодов соединены с установочными входами третьего счетчика и вторым входом дополнительной схемы И, выход котор.ой соединен с счетным входом третьего счетчика. Входы дешифратора подключены к разрядным выходам второго счетчика. Входная клемма соединена с входом схемы сравненияи переноса кодов и через схему задержки с установочными входами первого и второго счетчиков.

На чертеже изображена блок-схема описываемого преобразователя.

Вход преобразователя FX через схему задержки 1 подключен к шинам установки кода счетчика 2 и Уст. «О счетчика 3. Кроме того, вход преобразователя соединен с шиной Уст.

«1 делителя 4 частоты и со схемой 5 сравнения и переноса кодов, входы которой подключены к выходам триггеров счетчиков 2 и 3, а выходы - к установочным входам счетчика 6 и к потенциальному входу схемы И 7. Выход

последней соединен со счетным входом счетчика 6, а импульсный вход - со счетным входом счетчика 2 и выходом схемы ИЛИ 8, входы которой подключены к выходам схем И 9. Импульсные входы схем 9 соединены с выходами датчика 10 образцовых частот, входы которого подключены к выходам делителя 4 частоты, соединенного входом с шиной опорной частоты FO- Потенциальные входы схем 9 подключены к соответствуюш.им выходам дешифратора И, связанного с разрядами счетчика 3, счетный вход которого соединен с шиной переполнения счетчика 2. Выходы разрядов счетчика 6, в котором образуется код N, функционально зависящий от входной частоты

FX, являются выходом преобразователя.

Датчик 10 формирует образцовые частоты, моделирующие параметры аппроксимирующей функции . Каждая из образцовых частот образуется посредством схемы ИЛИ как сумма частотных двоичных составляющих с выхода делителя 4 частоты с соответствующими разрядными коэффициентами.

Преобразователь работает следующим образом.

С приходом импульса частоты F коды из счетчиков 2 и 3 переносятся схемой 5 в счетчик 6, в котором формируется код Л.

По прошествии времени задержки в счетчике 2 устанавливается код N, в делителе 4 частоты - максимальный код, а счетчик 3 обнуляется. В соответствии с нулевым значением счетчика 3 управляющий потенциал с выхода дешифратора И открывает соответствующую схему И 9 и па счетный вход счетчика 2 с датчика 11 поступают импульсы образцовой частоты.

Через время А TI происходит переполиение счетчика 2. Импульс переполнения, поступая на счетный вход счетчика 3, переводит его в повое состояние, в соответствии с которым потенциал с выхода дешифратора 11 от1фы8ает следующую схему И 9, и на вход счетчика 2 в течение времени Д Гг поступают импульсы образцовой частоты. В момент Ti+A TZ счетчик 3 изменяет свое состояние и далее процесс повторяется. В конце периода частоты FX в счетчиках 2 и 3 формируются коды, которые переносятся в счетчик 6, образуя суммарную величину NZ.

Воспроизводимая зависимость N(Fx) па каждом участке аппроксимации заменяется с заданной точностью отрезком нелинейной функции. Расчет аппроксимирующей зависимости можно, например, производить методом точнепого интерполирования.

Если на вход преобразователя поступает частота FX: const, то в каждом периоде Т описанный выще процесс образования кода N повторяется.

При изменении частоты F в сторону ее увеличения реззльтат NZ в счетчике 6 получается в конце первого пе|риода измененной частоты. Однако при изменении Fy в сторону уменьшеиия в счетчике 6 наблюдается код N, соответствующий прежнему значению частоты. Поэтому в течение этого времени существует динамическая погрешность. Для ее устранения с момента сравнения кода в счетчиках 2 и 3 с

кодом в счетчике 6 до конца периода Ту управляющий потенциал с выхода схемы 5 открывает схему И 7 и имиульсы частоты FX поступают на счетный вход счетчика 6, в котором формируется код без динамической погрещности.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь частоты в

код, содержащий делитель частоты, установочными входами подключенный к входной клемме, схемы И, одни входы которых соединены с дешифратором, схему задержки, схему ИЛИ, счетчики, схему сравнения и переноса кодов и

дополнительную схему И, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит датчик образцовых частот, входы которого подключены к выходам делителя частоты, а выходы - к другим входам схем И,

выходы последних через схему ИЛИ соединены с первым входом дополнительной схемы И и со счетным входом первого счетчика, выход переполнения которого подключен к счетному входу второго счетчика, разрядные выходы

счетчиков через схему рравпения и переноса кодов соединены с установочными входами третьего счетчика и вторым входом дополнительной схемы И, выход которой соединен со счетным входом третьего счетчика, причем входы дешифратора подключены к разрядным выходам второго счетчика, а входная клемма соединена с входом схемы сравнения и переноса кодов и через схему задержки с установочными входами первого и второго счетчиков.