Функциональный преобразователь частоты следования импульсов Советский патент 1977 года по МПК G06F17/10 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности, к устройствам функционального преобразоваЕшя частоты следования импульсов в цифровой код.

Известен функциональный преобразователь частоты следования импульсов, содержащий счетчики импульсов, блоки записи 1шсел, блок управления, элементы И и генератор опорной частоты 1 .

Известен также функциональный преобразователь содержащий цифро-аналоговые преобразователи, компаратор, блок уравнове пивания, регистр и элементы И 2. .

Недостатками известных устройств являются сложность конструктивной реализации .и узкий класс воспроизводимых функций.

Наиболее близким техническим рещеиием к данному изобретению является устройство, содержащее генератор опорной частоты, элементы И и ИЛИ, делитель частоты, триггер, первый счетчик импульсов, соединенный счет}1ым входом с выходом первого элемента И, а 1)азрядным11 выходами - с первыми входами элементов И переноса первой фуппы, второй счетчик импульсов, разрядные выходы которого соединены с псриым входами элементов И переноса второй группы, и блок

управления, подключенный выходами соответственно к первому входу первого элемента И, входам управления реверсом второго счетчика и первому входу элемента ИЛИ 3.

Недостатком прототипа является узкий класс воспроизводимых функций. Цель - расширение класса воспроизводимых функций.

Указанная цель достигается тем, что, в устройство введены дополнительный делитель частоты и элемент задержки, соединенный входом с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к счетному входу второго счетчика, первому входу триггера и выходу элемента ИЛИ, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходом элемента задержки и выходом основного делителя частоты, подключенного входом к выходам элементов И переноса второй группы, соединенных вторыми входами с разрядными выходами первого счетчика, причем выходы элементов И переноса первой группы, соединенных вторыми входами с разрядными выходами второго счетчика, подключены через дополнительньп делитель частоты к второму входу триггера, соед1 нешюго выходом со вторым входом второго элемента И, второй вход первого элемента И подключен к выхойу генератора опорной частоты, а первьш и второй входы блока управления соединены с выходом соответствующего разряда первого счетчика и входом преобразователя. На чертеже лриведена структурная схема устройства. Функциональный преобразователь состоит из реверсивного счетчика 1, суммирующего счетчика 2, групп 3 и 4 элементов И переноса, делителей 5 и 6 частоты, элементов И 7 и 8, генератора 9 опорной частоты, триггера 10, элемента 11 задержки, элемента 12 ИЛИ и блока 13 управления. Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии счетчики и 2 находятся в нулевом состоянии. На выходы элементов И 7 и 8 поданы запирающие потендиалы, триггер 10 находится в нулевом состоянии. Блок 13 открывает элемент И 8 на время,равное периоду Тх преобразуемой частоты 1х. В течение этого времени импульсы генератора 9, с частотой следования fg, поступают на вход счетчика 2. При прохождении на вход счетчика 2 К импульсов в течение времени сигнал со счетчика 2 поступит на вход блока 13 и импульс с выхода последнего пройдет через элемент ИЛИ 12 на вход счетчика I и установит все его триггеры в единичное состояние. Этот же импульс опрокидьшает триггер 10 в единичное состояние, что приводит к открьшанию элемента И 7. Средняя частота fa следования импульсов на выходе группы элементов И 3, определяется частотой fo импульсов, поступающих на вход счетчиka 2, и числом NI (t), находящимся в счетчике 1 fo-Ni{t) где N(71 коэффидиент пересчета счетчиков. Импульсы на выходе группы элементов И 3 вызьшаются импульсами, поступаюишми на вход счетчика 2 после установки 1риггеров счетчика в единичное состояние., Импульсы с частотой fj поступают на вход делителя 5, частота fs на выходе которого равнаf ьт - коэффициент деления делителя 5. Импульсы с частотой fs поступают через элемент ИЛИ 12 на вход счетчика I и вызывают появление импульсов на вькоде группы элементов 4. Средняя частота f4, на выходе группы элементов И 4, определяется частотой f 12 импульсов, поступающих с выхода элемента ИЛИ 12 на вход счетчика 1 и числом Nj (t), находящимся в счетчи, t., M- -г

Импульсы с частопя f4 поступают на пход лслителя 6, частот на .-ic кпгоршо с ученом кочффицпсп га ЛМепия п рапиа . f

Формула изобретения

Функциональный преобразователь частоты слеовакия и fIIyльcoв, содержащий геиерагор опорной Илтульсы с чатотой f i j с выхода элемента ИЛИ 12 поступают через открытый элемент И 7 на вход элемента задержки 11 и далее на третий вход элемента ИЛИ 12 до тех пор, пока импульс с выхода делителя 6 не опрокинет триггер 10 в нулевое состояние и сигналом с выхода последнего элемента И 7 закроется. Перевод триггера 10 в исходн состояние осуществляется очередным импульсом, поступающим на единичный вход триггера 10 с выхода элемента ИЛИ 12, причем -JTOT чмпульс не проходит через элемент И 7 и тем самым исключается из счета. Частота fi2 импульсов на выходе элементу ИЛИ 12 определяется выражением Поскольку всего на счеттак 2 с учетом первых К импульсов к моменту времени t ti поступило количество импульсов Мз (t) fo t. При работе счетчика 1 в режиме вычитания, число в последнем уменьшается с момента времени ti от величины Nm в соответствии с уравнением W /Л N Г Nilt;-NfM-j , Решением которого является .NN-f) -f, При работе счетчика 1 в режиме сложения сигнал со счетчика-2, при поступлении на eiO вход 4 импульов, поступит на вход блока 13 и импульс с выхода оследнего пройдет через элемент ИЛИ 12 на вход четчика 1 и установит его младший разряд в едиичное состояние. Дальще устройство будет раотать как и в первом случае, но в счетчике 1 удет изменяться в соответствии с выражением N,(i)n. Таким образом предложенный нреобразователь беспечивает получение результата, пропорциональого целочисле шым степеням, корням различных тепеней и дробным степеням f х. При использовании устройства для преобразоания высоких частот следования входных импульов, частота f подается непосредственно на вход лемента И 8, а частота fg с выхода генератора О - на вход блока управле :ия 13.

частоты, элементы И и ИЛИ, делитель частоты, триггер, первый счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом первого элемента И, а разрядными выходами - с первыми входами элементов И переноса первой группы, второй рчетчик импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами элементов И переноса второй группы, и блок управления, подключенньш выходами соответственно к первому входу первого элемента И, входам управления реверсом второго счетчика и первому входу элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, в него введены дополнительный делитель частоты и элемент задержки, соединенный входом с выходом второго элемента. И, первый вход которого подключен к счетному входу второго счетчика, первому входу триггера и выходу элемента ИЛИ, соединенного вторым и третьим входами соответственно с выходом элемента задержки и выходом основного делителя частоты, подключенного входом к выходам элементов И переноса второй группы, соединенных вторыми входами с разрядными выходами первого счетчика, причем выходы элементов И переноса первой группы, соединениых вторыми входами с разрядными выходями второго счетчика, подключены через дополнительный делитель частоты к второму входу триггера, соединенного выходом со вторым входом второго элемента И, второй вход первого элемента И

подключен к выходу генератора опорной частоты, а первый и второй входы блока управления соединены с выходом соответствующего разряда первого счетчика и входом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание

при экспертизе:

клСОбР 7/52,1972 г.