Преобразователь "частота-код Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА - КОД

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано в широкодиапазонных устройствах счел ноимпульсного кодирования. Известен преобразователь частота код, в котором расширение пределов измерения достигается использованием дополнительного счетчика (делителя частоты) с последующим выбором по тому или -иному правилу частоты заполнения основного счетчика, содержа щий основной счетчик для счета посту пивших импульсов, дополнительный счетчик для деления входной частоты, а также логическое устройство для последовательного подбора требуемой частоты заполнения основного счетчиКЗ D. Однако время счета при этом может формироваться как в самом преобразо. вателе частота - код из импульсов генератора опорной частоты, так и поступать от других устройств. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее основной счетчик, два дополнительных триггера, образующих дополнительный счетчик, делитель частоты и элементы И, ИЛИ 2 J. Недостатком данного устройства является то, что счетные декады делителя частоты не участвуют в счете приходящих импульсов, в результате число сосчитанных импульсов представляется с меньшей точнос;тью, чем это позволяет максимальная емкость всех счетных декад, а число на основ ном счетчике не представлено в форме с плавающей запятой (положение старшего разряда не фиксировано на разрядной сетке счетчика). Цель изобретения - повышение точности преобразования широкодиапазонного сигнала при представлении числа сосчитанных импульсов в форме с плавающей запятой. Поставленная цель достигается тем что в преобразователь частота - код, содержащий счетные декады, дешифратор, входы которого параллельно подключены к разрядным выходам счетчика импульсов, элемент И, блок элементов И, дополнительно введены трехвходовой элемент ИЛИ, блок формирования короткого импульса, двухвходовые элементы ИЛИ, причем выход элемента И соединен с первыми входами блока элементов И, вторые входы которых сбединены с выходами дешифратора, выходы блока элементов И, кроме первого, подключены к первым входам двухвходовых элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом предыдущей счетной декады, а выходы двухвходовых элементов ИЛИ соединены со входом последующей счетнЬй декады а выход второй счетной декады соединен через трехвходовой элемент ИЛИ со входом первой счетной декады, выход которой подключен ко входу счетчика импульсов , и через блок формирова ния короткого импульса ко второму вх ду трехвходового элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к первом выходу блока элементов И. ж На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого преобраз вателя частота - код. Преобразователь частота - код содержит шину 1 установки О, сметные декады 2, двухвходовые-элементы ИЛИ трехвходовый элемент ИЛИ, блок 5 формирования короткого импульса, блок 6 элементов И, элемент И 7. дешифратор 8, счетчик 9.. Выходы счетны декад 2 и счетчика 9 являются выходо всего устройства. Преобразователь работает следующи образом. Счетчик 5 и счетные декады 2 устанавливаются 8 начальное положени.е импульсом установки О в нуль, пост пающим по шине 1. При подаче разреша ющего потенциала на элемент И 7, играющего роль временных ворот, входfные импульсы частотой ±х начинают поступать на первый вход блока 6 эле ментов И, состояние второго входа которых определяется потенциалом с выхода дешифратора 8. Начальное нулевое состояние счетмика 9 определяет выдачу дешифратором 8 разрешающего потенциала на пер вый элемент блока 6. Счетные импульсы fX через трехвходовой. элемент ИЛИ k поступают на первую счетную декаду 2 (емкость декады соответствует основанию системы счисления, в ко торой производится счет). При переполнении счетной декады 2 импульс переполнения поступает на вход счетчика 9 и на блок 5 формирования коротко го импульса. Изменение состояния счетчика 9 на единицу смещает разрешающий потенциал с выхода дешифратора 8 с первого на второй элемент блог ка 6. Счетные импульсы fy пойдут теперь уже через двухвходовой элемент ИЛИ 3 на вторую сметную декаду 2. Импульс же с блока 5 формирования короткого импульса через трехвходовой элемент ИЛИ записывает единицу в первую счетную декаду 2. Таким об- разом число в счетчике 9 увеличивается на единицу, емкость увеличивается на одну счетную декаду 2 и в старшей счетной декаде 2 записывается единица. При переполнении емкости двух счетных Йекад 2 в первой (старшей) декаде снова записывается единица, число в счетчике 9 увеличивается еще на«одну единицу, а разрешающий потен циал смещается на третий клапанирующий элемент блока 6, увеличивая задействованную емкость счета еще на одну счетную декаду 2.. Таким образом, имеем последовательное увеличение емкости счета, что позволяет при переполнении перенос в старший разряд, перезаписывать снова в первую (старшую) счетную декаду 2. Это стабилизирует положение числа на разрядной сетке счетных декад в диапазоне (О, Р) fP - основание системы счета). Число сосчитанных импульсов N представляется в виде N А Р, где А - число в счетных декадах; Р - основание системы счета; п - число в счетчике, т. е. предлагаемый преобразователь обеспечивает по сравнению с известным представление результата измерения в виде числа с плавающей запятой. Формула изобретения . Преобразователь частота - код, содержащий счетные декады, дешифратор, входы KOTODoro параллельно под5 g

ключены к разрядным выходам счетчика импульсов, элемент И, блок элементов И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования при представлении числа сосчитанных импульсов в форме с плавающей запятой, в него дополнительно введены трехвходовый элемент ИЛИ, блок формирования короткого импульса двухвходовые элементы ИЛИ, причем выход элемента И соединен с первыми входами блока элементов И, вторые входы которых соединены с выходами дешифратора, выходы блока элементов И, кроме первого, подключены к первым входам двухвходовых элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом предыдущей счетной декады, а выходы двухвходовых элементов ИЛИ Ист.У

OV 6 соединены со входом последующей счетной декады, а выход второй счетной декады соединен через трехвходовой элемент ИЛИ со входом первой счетной декады, выход КОТОРОЙ подключен ко входу счетчика импульсов |И через блок формирования короткого импульса ко второму входу трехвходО JBoro элемента ИЛИ, третий вход которого подключен к первому выходу блока элементов И.

Источники ин 1юрмации принятые во внимание при экспертизе

2.Шляндин В. М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. М., 1973, с. , рис. 2.61. 4i