Устройство для преобразования средней частоты пачки импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ПАЧКИ ИД ПУЛЬСОВ Изобретение относится к измерительно технике и может найти применение в частотных измеритепьных системах, устройствах обработки сигналов частотных датчиков, устройствах автоматики и управления. Известно устройство для измерения средней частоты пачки импульсов, содержащее генератор импульсов, управляющий триггер, счетчик импульсов н пересчетную схему, .два временных селектора и два делителя частоты, причем выход генератора импульсов через последовательно соединенные первый временной селектор и первый депитегЕь частоты подключены к выходу счетчика импульсов, второй выход генер)атора через последовательно сое диненные второй делитель частоты и второй временной селектор соединены с вхо дом этого счетчика, второй вход которого подключен к выходу упраБлянШого триггера, выходы поспедпого соединены с вторыми входами временных со лекторов 1. )(-ДОСтатком этого устройства является требование сохранения постоянного числа импульсов в пачке. В случае подачи на вход таких преобразователей последовательностей, состоящих из пачек импульсов с изменяющимся числом импуггь- сов в пачке, возникают ложные срабатывания. Наиболее близким к изобретению является устройство для преобразования дш1тельности пачки заданного числа импульсов в частоту, пропорциональную средней частоте импульсов в пачке, содержащее генератор ик)пульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к (ту левому и един истому выходам триггера, единичный вход которого соединон с первым выходом первого счетчика импульсов, вход которк.го подкпк чен к эломента ИЛ1, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом треTTjfMo элемента II, первый и второй входы которого подключены соответственно к нулевому выходу и к нулевому входу триггера, а выход второго эпемента И соединен со входом второго счетчика импупьсов, элемент Запрет, два бпока потенциальных вентипей и источник кода постоянного числа, выходы которого подклю чены к первым входам первого бпока потенциальных вентилей, вторые входы которого соединены со вторыми выходами первого счетчика кмпульсов, причем первые и вторые входы второго блока потенциальных вентилей подключены соответственно к третьим выходам первого счетчика импут:.сов и ко вторым выходам втopoго счетчика импульсов, а выход второго бпока потенциальных вентилей соединен с первым входом элемента Запрет, втоторой вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход элемента Запрет соединен со вторым входом элемен та ИЛИ 12. Недостаток этого устройства закшочается в необходимости сохранения постоянства числа импульсов в пачке, что сужает область применения устройства. Цель изобретения - расширения функциокальных -возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для преобразования сред ней частоты пачки импульсов, содержащее генератор импульсов, триггер управления, единичный вход которого подключен к входной шине и счетному входу счетчика ямпупьсов, установочные входы которого подкшочены к шинам ввода размера пач ки, а выход - к нулевому входу триггера унравпения, счетчик импульсов опорной частоты, разрядные выходы которого подкгаючены к первым входам потенциального вентиля, вторйые входы которого подкшочень к нганам ввода кода максима 1ьного значения размера пачки, введены запоминающий регистр, два триггера, пе- расчетная схема и депитепь частоты с переменным коэффициентом деления, счет взсод которого подключен к выходу генератора импульсов и счетному входу пе ксчетной схемы, а - к выходной шине и к входам синхронизации пер вого и второго триггеров, информационный вход первого триггера подключен к нулевому входу второго триггера, входу разрешения счета счетчика импульсов опорной частоты и прямому выходу триггера управления, единичный вход первого триггера подключен к единичному входу второго триггера, к выходу потенциатьнога вентиля и нулевому входу счетчика импульсов, а инверсный выход первого триггера соединен с входом синхронизации запоминающего регистра и информационным входом второго триггера, выход которого подключен к установочному входу счетчика импульсов опорной частоты, счетный вход которого подключен к выходу пере- счетной схемы, а разрядные выходы - к информационным входам запоминающего регистра, выходы разрядов которого подключены к входам установки коэффициента деления делителя частоты с переменным коэффициентом деления. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, триггер 2 управления, входную шину 3, счетчик 4 импульсов, шины 5 ввода размера пачки, счетчик 6 импульсов опорной частоты, потенциальный вентиль 7, шиньг 8 ввода максимального значения размера пачки, делитель 9 частоты с переменным коэффициентом деления, пересчетную схему 1О, выходную шину 11, первый и второй триггеры 12 и 13 запоминающий регистр 14. Устройство работает следующим образом. Работа состоит из цикла квантования длительности пачки заданного числа импульсов опорной частотой, а по окончании пачки - Ш5кпа формирования выходной частоты, пропорциональной средней частоте импульсов в пачке. При поступлении первого импульса входной последовательности импульсов по щине 3 в счетчик 4 записывается дополнительный код минимапьного значения количества импульсов в пачке шине 5 ввода размера пачки, а триггер 2 управления устанавливается в единичное состояние, тем самым снимет запрет режима счета счетчика 6 импульсов опорной частоты по входу разрушения счета и установочному входу через триггер 13. По окончании подсчета N импульсов счетчиком 4 импульсов триггер 2 управления устанавливается в нулевое состояние, в свою очередь в счетчике 6 записывается число N равное N.,xN . f/i, где €е,Х частота импульсов в пачке; ,. - частота генератора 1 импульсов; , - коэффициент деления пересчетной схемы 10. Одновременно низкий потенциап с три гера 2 управления и синхронизирующий импульс с делитепя 9 частоты с перемен ным коэффициентом деления устанавливают триггер 12 Б нулевое состояние, тем самым переписывают код числа .N в зап минающий регистр 14, а на выходной ши не 11 получают последовательность импульсов с частотой, равной бьпсн r-N Из приведенной формулы видно, что выходная частота пропорционагаьна среднему значению частоты импу.льсов в паи- ке. По второму выходному импульсу об- .нулиБается счетчик 6 импульсов опорной частоты через триггер 13, устрюйство подготавливается к следующему цикпу из мерения длительности пачки импульсов Т г -s- Для устранения не информационного замера опорной частотой дпитепьности пачки импульсов, количество импульсов в которой не кратно , служит потенциальный вентипь 7, на шинах 8 которого установлен код числа )(. равного max IT irn где $jx(n минимальное значение часто ты импульсов в пачке . При выходе потенциапьиог вентиля появляется высокий потенциал, устанавлива.ющий в нулевое состояние счетчик 4 импульсов и счетчик 6 импуль сов опорной частоты, но не изменяющий коэффициент деления делителя 9, полученный в результате предыдущего цикла работы устройства. Таким образом, независимо от числа импульсов в пачке данное устройство реализует функцию преобразования средней частоты импульсов в пачке в равномерную частоту. Формула изобретения Устройство для преобразования средней частоты пачки импульсов, содержащее генератор импульсов, триггер управления, единичный вход которого подкпю- чен к входной шине и счетному входу счетчика импульсов, установочные вхоОЬ которого подключены к шинам ввода размера пачки, а выход - к нулевок у входу триггера управления, счетчик импульсов опорной частоты, разрядные выходы которого подключены к первым входам потенциального вентиля, вторые входы которого подключены к шинам ввода кода максимального значения размера пачки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены запоминающий регистр, два триггера, пересчетная схема и делитель частоты с переменным коэффициентом деле. ния, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов и счетному входу пересчетной схемы, а выход - к выходной шине и к входам синхронизации первого и второго триггеров, информационный вход первого триггера подключен к нулевому входу второго триггера, входу разрешения счета счетчика импульсов опорной частоты и прямому выходу триггера управления, единичный вход первого триггера подключен к единичному входу второго триггера, к выходу потенциального вентиля и нулевому входу счетчика импульсов, а инверсный выход первого триггера соединен с входом синхронизации запомина- ющего регистра и информационным входом второго триггера, выход которого подключен к установочному входу счетчика импульсов опорной частоты, счетный вход которого подключен к выходу перюсчетной cxeMbt, а разрядные выходы -к информационным входам запоминающего регистра, выходы разрядов которого подключены к входам установки коэффициента деления делителя частоты с переменным коэффицнен- . том деПения. Источники информации, принятые во внимание при экспертнзе 1.Авторское свидетельство СССР № 443327, кл. G 01 R 23/ОО, 1972., 2.Авторское свидетельство СССР Nb 68О168, кн. Н ОЗ К 13/2О, 1976.