Преобразователь частоты в код Советский патент 1978 года по МПК G01R23/02 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может найти применение для точного измерения частоты в течение одного или нескольких его периодов. Известен преобразователь частотноимпульсных сигналов в код, содержащий реверсивный счетчик, два двоичных умно жителя (в составе двух счетчиков, двух групп элементов совпгщения со схемами логического сложения на выходах), устройство управления, ключ и генерато :)бразцЬвой частоты l . Однако и этот преобразователь имеет сравнительно невысокое быстродействие Цель изобретения - повышение быстро действия. Предлагаемый преобразователь частоты в код, содержащий устройство управления, соединенные последовательно генератор образцовой частоты, и ключ, две группы элементов совпадения, два счетчика, причем выходы счетчиков соединены с входами первой и второй групп элементов совпадения соответственно, один из выходов первого счетчика подключен к входу устройства уп равления, выход которого соединен со вторьм входом ключа, а его выход соединен с входом первого счетчика, дл достижения поставленной цели снабжен дополнительнь ключом, элементом задержки, триггером и элементом ИЛИ, причем первый элемент входа элемента ИЛИ связан с выходом устройства управления , третий вход - с выходсм элемента задержки, выход элемента ИЛИ подключен к входу второго счетчика, первому входу триггера и входу дополнительного ключа, другой вход которого связан с выходом триггера, а выход с входом элемента задержки, второй вход триггера подключен к выходу первой группы элементов совпадения. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь состоит из устройства 1 управления, счетчиков 2 и 3, групп 4 и 5 элементов совпадения, генератора 6, образцовой частоты, клича 7, элемента задержки 8, ключа 9, элемента ИЛИ 10 и триггера 11. В исходном состоянии ключ 7 закр1Л, ключ 9 открыт, счетчики 2 и 3 находятся в нулевом состоянии. Устройства 1 открывает ключ 7 на время, равное периоду Т . в течение этого времени импульсы генерэатора 6 с частотой следования f поступают на вход счетчика 2. Коэффициенты пересчета счетчиков 2 и 3 равны NW . При поступлени на вход счетчика 2 импульсов (К - количество импульсов) в течение эремени Т - , сигнал с его выхода поступает на устройство 1, и импульс с выхода последнего поступит (через элемент ИЛИ 10) на вход счетчика 3 и установит все его разряды в единичное состояние. Затем импульсы с выхода группы 4 будут поступать через элемен ИЛИ 10 на вход счетчика 3. Средняя частота «, следования им пульсов на выходе группы 5, определяемая час тЪтой импульсов f , поступающих на вход счетчика 2 и числом записанным в счетчике 3, равна В исходном состоянии ключ 9 откры и импульсы с частотой fюс выхода элемента. ИЛИ 10, прступают через открытый ключ 9 на вход элемента заде ки 8JИ далее на второй вход элемента ИЛИ 10 -ДО тех пор, пока импульс с в хода группы 4, не опрокинет триггер 11 в единичное состояние и сигналом -с выхода последнего ключ 9 закроется Перевод триггера 11 в исходное состо ние осуществляется очередным импульсом, поступающим на нулевой вход тр гера 11 с выхода элемента ИЛИ 10, пр этот импульс не проходит через 9 и тем самым исключается из сч Частота импульсов, поступающих на вход элемента ИЛИ 10 с Аыхода ключа равна faf,.-f Щих с выхода группы 4, Она определяется частотой импульсов ,о , подаваемых с выхода элемент ИЛИ 10 на вход счетчика 3, и числом N.J, записанным в счетчике 2. Частота импульсов f о , поступа 4ИХ на вход счетчика 3 с выхода эле мента ИЛИ 10, равна с учетом выражений { ) , получим Всего на счетчик 3 с учетом первы -импульсов, к моменту времениi t поступило количество импульсов N,(t) (6) Окончательное выражение д/уэ i приет вид - iLiil-lo.Число в счетчике 3, выполЕ1енным вычитающим, уменьшается с момента времани t от величины п в соответствии с выражением ,..,.«„- Решая это уравнение, получим N2(t)- t, enN,(t) «т , Таким образом число, содержащееся i-T и t - при х , Н ,,.,m-N .. JjrN U)- , х В счетчике 3 после окончания периода T-t / пропорционально преобразуемой частоте f „. Формула изобретения Преобразователь частоты в код, содержаиций устройство управления, соединенные последовательно генератор образцовой частоты и ключ, две i yuijbi элементов совпадения, два счетчика, выходы последних соединены сГвыходами первой и второй групп элементов совпадения соответственно, один из выходов первого счетчика подключен к входу устройстэа управления, выход которого соединен со вторым входом ключа, а выход последнего соединен с входом первого счетчика, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен дополнительным ключом, элементом задержки, триггером и элементом ИЛИ, причем первый.;Вход элемента ИЛИ связан с выходом второй группы элементов совпадения, второй вход - с выходом устройства управления, третий вход - с выходом элемента задержки, выход элемента ИЛИ подключен к входу второго счетчика, первому входу триггера и входу дополнительного ключа, другой вход которого связан с выходом триггера, а выход - с входом элемента задержки, второй вход триггера подключен к выходу первой группы элементов совпадения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 285375, кл. Н .03 К 13/02, 1970.

-J

fr--Г-I

ibQ