Устройство для преобразованиячАСТОТы B КОд Советский патент 1981 года по МПК H03K13/20 G01R23/10 

выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента И и с нулевым входом второго триггера, единичный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, выход второго триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого является входом устройства, второй элемент И, один из входов которого соединен с выходом первого триггера, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей, выходы старп1их разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединены через элемент ИЛИ с первым входом первого элемента И, дешифратор, дополнительно введены элементы ИЛИ, триггеры, многовходовый элемент И и счетчик масштаба, причем выходы каждого разряда счетчика импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствуюш,его дополнительного элемента ИЛИ, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствуюш,его дополнительного триггера, единичные входы всех дополнительных триггеров подключены к управляюш,ей шине устройства, а их нулевые входы соединены с соответствуюш,ими выходами дешифратора, выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены со входами многовходового элемента И, один из входов которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход многовходового элемента И соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика масштаба, выходы разрядов которого соединены со входами дешифратора и второй группой входов блока ключей.

На чертеже представлена функциоиальная схема устройства.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, выход которого соединен с входом счетчика 2 импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера 3, второй триггер 4, нулевой вход которого соединен с нулевым входом первого триггера 3 и с выходом первого элемента И 5, второй элемент И 6, один из входов которого соединен с выходом первого триггера 3, второй вход - с генератором 7 эталонной частоты, а выход - со счетчиком 8 импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей 9, причем выходы старших разрядов соединены через элемент ИЛИ 10 с одним из входов первого элемента И 5, выходы ключей 9 являются выходами устройства, дополнительные элементы ИЛИ 11 и дополнительные триггеры 12, число которых соответствует количеству разрядов

счетчика 2 импульсов измеряемой частоты, многовходовый элемент И 13, счетчик масштаба 14 и дешифратор 15 номера разрядов.

Выходы каждого разряда счетчика 2 импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствуюш,его элемента ИЛИ 11, второй вход которого соединен с выходом соответствуюш,его триггера 12. Единичные входы триггеров 12 соединены между собой и иодключены к управляющей шине устройства, а нулевые входы триггеров 12 подключены к соответствующим выходам дешифратора 15 номера разряда. Выходы элементов ИЛИ 11 соединены с соответствующими входами третьего элемента И 13, соединенного с выходом формирователя 1. Выход элемента И 13 соединен со вторым входом первого элемента И 5 и входом счетчика масштаба 14, выходы которого соединены с входами дешифратора 15 и второй группы ключей 9.

Устройство работает следующим образом.

На управляющий вход устройства поступает сигнал «начало иреобразования. По этому сигналу триггер 4 и триггеры 12 устанавливаются в состояние «1. Потенциальный сигнал с выхода триггера 4 дает разрешение на прохождение измеряемого сигнала через формирователь 1 импульсов измеряемой частоты, импульсы с выхода которого поступают на счетчик 2, триггер 3 и элемент И 13. Фронтом первого импульса триггер 3 устанавливается в состояние «1, потенциальный сигнал поступает на элемент И 6 и разрешает прохождение импульсов эталонной частоты от генератора 7 на счетчик 8.

Выход каждого разряда счетчика 2 подключен к соответствующему элементу ИЛИ 11, причем, если основание системы счисления, принятой в устройстве, - два, то единичный выход каждого разряда счетчика 2 соединен с входом элемента ИЛИ И. Если основание системы счисления другое, например 10, то выход каждого разряда счетчика 2 соединен с входом элемента ИЛИ 11. Триггеры 12 в процессе измерения в соответствии с состоянием счетчика масштаба 14 и дешифратора 18 последовательно, начиная с -младшего разряда, перебрасываются в состояние «О. В результате такого подключения сигнал с формирователя 1 поступает через элемент И 13 в счетчик масштаба 14 только в те моменты времени, когда содержимое счетчика 2 кратно основанию системы счисления, принятой в устройстве, а содержимое счетчика масштаба 14 соответствует логарифму этого числа.

Окончание преобразования происходит при наличии в счетчике импульсов 8

где - количество импульсов эталонной частоты;

Л/мин - минимальное количество пульсов эталонной частоты, обеспечивающее заданную точность измерения и появление сигнала на выходе элемента И 13.

Для исключения дополнительных преобразований над кодом, эквивалентным периоду измеряемой частоты, частота генератора 7 берется равной

FO Л ,

где А - основание системы счисления, принятой в устройстве;

т - целое число, которое определяется из требуемых быстродействия и точности измерений.

Таким образом, период измеренной частоты соответствует

ЛА-1

дг -

где 7ж - период измеряемой частоты;

k - код, записанный в счетчике масштаба 14.

Исходя из условия, что FU А™, получаем

т -. ,

где величина k-(m+l) соответствует положению децимальной точки (точки, отделяющей целую часть от дробной).

В результате измерения на входе устройства находится информация, соответствующая NO (первая группа ключей 9) и fe (вторая группа ключей 9).

Формула изобретения

Устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов, выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента И и с нулевым входом второго

имтриггера, единичный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, выход второго триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого является входом устройства, второй элемент И, один из входов которого соединен с выходом первого триггера, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей, выходы старших разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединены через элемент ИЛИ с первым входом первого элемента И, дешифратор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в него дополнительно введены элементы ИЛИ, триггеры, много0 входовый элемент И, счетчик масштаба, причем выходы каждого разряда счетчика импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствующего дополнительного элемента ИЛИ, второй вход

5 каждого из которых соединен с выходом соответствующего дополнительного триггера, единичные входы всех дополнительных триггеров подключены к управляющей шине устройства, а их нулевые входы соединены

0 с соответствующими выходами дешифратора, выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены с входами многовходового элемента И, один из входов которого соединен с выходом формирователя импульсов, вы5 ;сод многовходового элемента И соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика масштаба, выходы разрядов которого соединены с входами дешифратора и второй группой входов блока ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 5 № 373873, кл. Н ОЗК 13/20, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 661787, кл. Н ОЗК 13/20, 1977 (прототип).