Преобразователь код-частота Советский патент 1980 года по МПК H03K13/02 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОД-ЧАСТОТА

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной технике. Преобразователь может быть использован в автоматизированных системах обработки информации,5

Известен преобразователь кода в частоту, содержащий регистр, генератор импульсов, соединенный- с входом счетчика импульсов, диодный дешифратор и схему ИЛИ, причем выхо- Ю ды счетчика импульсов и регистра подключены к входным шинам дешифратора, выходные шины которого соединены со схемой ИЛИ, соединенной обратной связью с входом сброс 15 счетчика импульсов 1, Область действия такого преобразователя.ограничена малоразрядными кодами, так как при увеличении количества разрядов существенно усложняется 20 дешифрация и, как следствие, снижается надежность устройства в целом.

Известен также преобразователь код-частота, содержащий схемы ИЛРГ 25 и генератор эталонной частоты, сое™ диненный через вентиль со схемами И, подключенными к регистру кода, сумматор, выход которого через элемент задержки соединен с первыми ЗО

входами схем ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам схем И, а выходы соединены q входами разрядов сумматора 2,

Недостатком такого преобразователя являются ограниченные функциональные возможности из-за линейного преобразования кода в частоту.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.

Цель достигается, тем, что в преобразователь код-частота, содержащий генератор эталонной частоты, соединенный выходом с первым входом элемента И, ыход которого подключен к управляющему входу первой группы ключей, выходами соединенных с входами разрядов сумматора, выход которого подключен к входу элемента задержки, введены первый и второй блоки набора кода, вторая и третья группы ключей, счетчик импульсов, элемент совпадения, второй элементЦ и элемент НЕ. Причем установочные входы счетчика подключены через третьи группу ключей к выходам второго блока набора кода, выходы счетчика соединены с входаг-ж элемента совпадения, выход которого подключен к второму входу первого элемента И. и к входу элемента НЕ, управляющие входы второй и третьей групп ключей соединены с выходом элемента задержки, входы второго элемента И подключены соответствен к выходам генератора эталонной час тоты и элемента НЕ, а выход соединен со счетным входой счетчика импульсов, выходы первого блока набора кода через, вторую группу ключей подключены к входам разрядо сумматора.. Такое построение устройства поз воляет осуществить нелинейное преобразование кода числа в частоту следования импульсов по гиперболическому закону, определяемому выражением г- г«N БЫХ oA-(-BN . где fg - частота следования импуль сов генератора эталонной частоты; N - код преобразуемого числа; А,Б - коэффициенты. Б частном случае при Вг-0 зависимость Между частотой следования импульсов и преобразуемым числом линейная. Структурная электрическая блоксхема преобразователя код-частота ,представлена на чертеже. Преобразователь содержит генера 1 эталонной частоты, элементы И 2 3, группы ключей 4, 5, 6, накапли вающиГ су1Иматор 7, элемент задерж ки 8, счетчик 9 импульсов, элемен совпадения нулей 10, элемент НЕ 1 блоки 12, 13 набора кодов. Устройство работает след5тощим разом. В исходном положении счетчик импульсов находится в нулевом состоянии, на блоке 12 набирается дополнительный код коэффициента А . где С - числовая емкость сумматора На блоке 13 набирается прямой код коэффициента В. При этом на вы ходе элемента совпадения нулей 10 имеется единичный сигнал, кото рый (через элемент НЕ 11 подается на вход элемента И 3, запрещая про хождение импульсов с выхода генератора 1 на счетный вход счехчика Этот же единичный сигнал подае ся на вход элемента И 2, разрешая прохождение импульсов с выхода генератора 1 на управляющий вход гру пы ключей 4, на информационные вхо ды, которой подается прямой код пре образуемого числа N . Каждый импульс частоты f генератора 1, прошедший через элемент И 2, вводит через группу ключей 4 в сумматор 7 число N, которое суммируется с его предыдущим показанием. При поступлении некоторого числа импульсов эталонной частоты сумматор переполняется и на его выходе возникает импульс переполнения, являющийся выходным импульсом преобразователя. Кроме того, этот импульс через элемент задержки 8 поступает на входы групп ключей 5 и б, в результате, чего в сумматор вводится число А в дополнительном коде, а в счетчик 9 импульсов записывается число В. Так как содержимое счетчика 9 при этом становится не равным нулю, на выходе элемента совпадения нулей 10 возникает нулевой сигнал, запрещающий прохождение импульсов от генератора 1 эталонной частоты на управляющий вход группы ключей 4 и разрешающий прохождение этих импульсов на счетный вход счетчика 9, работающего в режиме вычитания. После поступления на вход счетчика количества-импульсов, равного числу В, его показание становится равным нулю, на выходе элемента совпадения .нулей снова возникает единичный сигнал и описанная последовательность операций повторяется. Очевидно,, что сум-, матор 7 осуществляет счет по модулю, равному числу А, а его работа характеризуется цикличностью. Пусть 5ц - содержимое сумматора 7 в некоторый момент времени i , Завремя одного периода Т работы сумматора, т. е. к моменту временили Т , на его вход через группу ключей 4 поступает сумма чисел N , равная о - Т - 1В), где 1- количество переполнений сумматора, возникших эа время периода. Таким образом, моменту времени-fc i-T соответствует равенство . откуда j-f N J Т о ъь Точность реобразования предлагаемого преобразователя определяется .стабильностью частоты генератора 1 и разрядностью устройства. Формула изобретения Преобразователь код-частота, содержсцций генератор эталонной частоты соединенный выходом с первым входэм элемента И, выход которого подключей к управляющему входу первой группы ключей, выходы которых соединены с соответствующими входами разрядов су лматора, выход которого подключен к входу элемента задержки, отличающийся тем, что.

с целью расширения функциональных возможностей преобразователя, в него введены первый и второй блоки набора кода, вторая и третья группы ключей; счетчик импульсов, элемент совпадения, второй элемент И и элемент НЕ, причем установочные входы -счетчика импульсов подключены через третью группу ключей к выходам второго блока набора кода, выходы счетчика импульсов соединены с входами элемента совпадения, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, и к входу элемента НЕ, упраляющие входы второй и третьей групп

ключей соединены с выходом элемента задержки, входы второго элемента И подключены соответственно к выходам генератора эталонной частоты и элемента НЕ,, а выход соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы первого блока набора кода через вторую группу ключей подключены к входам разрядов сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 345609, кл. Н 03 К 13/02, 29.12.70 (прототип) .