Частотное делительное устройство Советский патент 1982 года по МПК G06F7/62 

(S) ЧАСТОТНОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

t

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для деления двух частотных сигналов.

Для деления двух частотных сигналов может быть использован любой ЦИФРОВОЙ электронно-счетный частотомер, работа которого основана на подсчете количества импульсов частотой следования, равной астоте делимого, за эталонный временной интервал, если вместо эталонного интервала формировать интервал времени, пропорциональный периоду частоты делителя.

Известны электронно-счетные цифровые частотомеры, содержащие блок управления, формирователь, схему совпадения, многоразрядный счетчик импульсов, формирователь временного интервала ClJ.

Недостатком такого делительного устройства является низкое быстродействие, ибо время деления при

требовании высокой точности должно быть много больше периода частоты делимого.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому явгается устройство содержащее даухканальный преобразователь кода в частоту, элементы И, счетчик, т|)иггер, делитель частоты, выполне ньЛ на основе счетчика, регистра и схемы сравto t2l.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности выполнения операции деления частотных сигналов.

IS

Цель изобретения - расширение облости применения устройства за счет выполнения деления частотных сигналов.

20

Поставленная цель достигается за счет того, что частотное делительное устройство, содержащее двухканальный преобразователь кода в частоту,

39

первый и второй элементы И, первый триггер, первый счетчик, причем выходы первого и второго каналов двухканального преобразователя кода в частоту соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого триггера, выход первого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, выход второго элемента И является выходе устройства, содержит деш 4фратор, два формирователя импульсов, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ,второй триггер, второй и третий счетчики, причем разрядные выходы первого счетчика соединены соответственно с входами дешифратора, выход которого соединен с первым входом установки ну/т первого триггера, первый и второй частотные входы устройства соединены со тветственно с первыми входами первого и второго формирователей имПульсов, вторые входы которых соединены с установочным входом устройства, вторым Входом установки нуля Первого триггера и входом установки единицы второго Ttwrrepa, входами установки нуля первого, второго и третьего счетчиков и двухканального преоб{}азователя кода в частоту, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первыми входам соответственно третьего и четвертого элементов И и первым и вторым входами соответственно элемента ИЛИ, выхо которого соединен с входом установки единицы первого триггера и входом установки нуля второго триггера, вторые входы третьего и четвертого элементов И и вход опорной частоты двух канального преобразователя кода в частоту соединены со входом опорной частоты устройства, выход второго триггера соединен с третьими входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены со счетными входами соответственно второго и третьего счетчиков, разрядные выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго каналов двухканального преобразователя кода в частоту.

На чертеже представлена схема устройства.

Частотное делительное устройство содержит двухканальный преобразователь 1 кода а частоту, элементы И

54

2 и 3, триггер k, счетчик 5 дешифратор 6, формирователи 7 и 8 импульсов, элементы И 9 и 10, элементы ИЛИ 11, триггер 12, сметчики 15-15,. группу элементов И 16, элемент ИЛИ 17, группу элементов И 18, элемент ИЛИ 19.

Устройство работает следую1Мим .

Исходное состояние устройства в

каждом цикле измерения определяется подачей., на у становочный вход устройства импульсов Сброс, устанавливающих триггер , формирователи импульсов 7 и 8, счетчики 5,13,1

;и 15, в нулевое состояние, а триггер i12 - в единичное состояние. Формирователи импульсов 7 и 8,на входы которых поступают соответственно импульсы; частот j и %, формируют импульсы, длительность которых равна периодам этих частот Т и Tj .

В течение времени, равного длительности сс ормированных импульсов, открыты элементы И 9 и 10, пропускающие на входы счетчиков 13 и Н соответственно N и N. импульсов опорной частоты д

N f, Т, .

П)

Na fo Т2

с окончанием последнего из периодов Tf и Tg на выходе элемента ИЛИ 11 появляется перепад напряжения,устанавливающий триггер 12 в нулевое,а триггер k - 6 единичное состояние.

Счетчик 15, группа элементов И 16 и элемент ИЛИ 17 составляют первый канал преобразователя 1, на выходе которого после подсчета в счетчике 13 числа N, формируется часТотно-импульсная последовательность частотой следования f

NV о

.

(2)

f где Nj, - числовая емкость счетчиков

13-15.

Счетчик 15, группа элементов И 18 и элемент ИЛИ 19 составляют второй, канал преобразователя 1, на выходе которого после подсчета в счетчике IV числа N формируется частотно-импульсная последовательность частотой следования цй

f - N2 fo.,ч

Ч - -Ж7 , Импульсы частотой следования :, с момента установления в единичное состояние триггера Ц мерез открытый элемент И 3 поступают на чход счетчика 5. При установлении в последне некоторого заданного числа N на выходе дешифратора 6 появляется перепад напряжения, по которому триггер k устанавливается в нулевое сос тояние, а элементы И 2 и 3 закрываются. При этом триггер k находится в единичном состоянии в течение вре мени t, равного При единичном состоянии триггера открыт также элемент И 2 и на выход устройства проходит количество импульсов Ы«(з1э: частоты следования f равное Ч Учитывая уравнения (1), (2), (3) и Ci), выражение (5) можно записать Ne« N так как N является постоянной величиной, а число импульсов, поступающих на выход устройства, прямс пропорционально частному от деления . сигнала частоты t на сигнал частоты f2.. Формула изобретения Частотное делительное устройство, содержащее двухканальный преобразователь кода в частоту, первый и второй элементы И, первый триггер, первый сметчик, причем выходы первого и второго каналов двухканального преобразователя кода в частоту соеди нены соответственно с первыми входами первого и второго.элементов И, вторые входы которых соединены с выходом первого триггера, выход первог элемента И соединен со счетным входом первого счётчика, выход второго элемента И является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет выполнения деления частотных сигналов, устройство содержит дешифратор, два формирователя импульсов, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, второй триггер, второй и третий счетчики,, причем разрядные выходы первого счетчика соединены соответственно с входами дешифратора, выход которого соединен с первым входом установки нуля первого триггера, первый и второй частотные входы устройства соединены соответственно с первыми входами первого и второго формирователей импульсов, вторые входы которых соединены с установочным входом устройства, вторым входом установки нуля первого триггера и входом установки единицы второго триггера, входами установки нуля первого, второго и третьего счетчиков и двухканального преобразователя кода в частоту, выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первыми, входами соответственно третьего и четвертого элементов И и первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки единицы первого триггера, и входом установки нуля второго триггера, вторые входы третьего и четвертого элементов И и вход опорной частоты двухканального преобразователя кода в частоту соединены с входом опорной частоты устройства, выход второго триггера соединен с третьими входами т) и четвертого элементов И, выходы «OTOpwx соединены со счетными входами соответственно второго и третьего счетчиков, разрядные выходы которых соединены с соответствующими входами первого и второго каналов двухкайального преобразователя кода в MacTO ty. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе t. Кирианака H.S. и др. Методы и устройства цифрового измерения НИЗКИХ и инфранизких частот. Киев, школа, 975, с. 8. 2. Авторское свидетельство СССР « 310257. кл. G Об G 7/16, 1971 (прототип). ,