Частотно-импульсный функциональный генератор Советский патент 1982 года по МПК H03K3/72 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в метрологических целях для поверки настройки систем автоматики, работающих с частотными датчиками.

Известен частотно-импульсный функциональный генератор, содержащий основ ной генератор эталонной частоты, соединенный с основным управляемым делителем частоты и регистром памяти Г13.

Однако в данном генераторе наклон отрезков прямых аппроксимирующей ло.мамой может принимать лишь ряд значений в силу дискретности возможных коэффициентов деления управляемых делителей частоты, ч:то является источником дополнительных погрешностей, ведущих к низкой точности воспроизведения сигнала.

Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому частотно-импульсный генератор содержит генератор эталонной частоты, соединенный с основным управляемым делителем частоты, регистр памяти, второй генератор эталонной частоты, управляемый делитель частоты, и дешифраторС2.

Недостатком известного генератора является то, что при воспроизведении функции с частой перестройкой

на предварительные расчеты для выставления коэффициентов наклона в узловых точках требуется значительное время , кроме того, отсутствует возможность выбора установки начальной частоты воспроизведенной функции.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем воспроизведения функции с возможностью

10 ее частой перестройки при минимальных затратах времени.

. Поставленная цель достигается тем, что частотно-импульсный функционгшьный генератор, содержащий два гене15ратора эталонной частоты, выход каждого из которых подключен к входу соответствующего управляемого делителя частоты, дешифратор, дополнитель.но введены задатчик начальных значе20ний и счетчик импульсов,вход которого подключен к выходу первого генератора эталонной частоты, а выходы черех дешифратор подключены к - управляющим входам первого управляемого делите25ля частоты, причем выходы задатчика начальных значений соединены с управляющими входами второго упрашляемого делителя частоты, а также тем, что первый управляемый делитель час30тоты содержит делитель частоты, выходы которого через блок переключат лей- подключены к первым входам эле.мента И-ИЛИ, вторые входы которого являются управляющими входами управ ляемого делителя частоты, выход эле мента И-ИЛИ является выходом управляемого делителя частоты, а входом является вход делителя частоты. На фиг.1 представлена функционал ная схема частотно-импульсного функ ционального генератора) на фиг.2 конкретное выполнение второго управ ляемого делителя частоты. Частотно-импульсный функциональный генератор (фиг.1) содержит генераторы 1 и 2 эталонной частоты, первый и второй управляемые делители 3 и 4 частоты, дешифратор 5, сче чик 6 импульсов, задатчик 7 начальных значений. Первый управляемый делитель 3 ча тоты содержит делитель 8 частоты, блок 9 переключателей/элемент И-ИЛИ 1 Второй управляемый делитель 4 ча тоты (фиг.2 содержитдвоичный счет чик 11, элементы И 12, элемент ИЛИ 1 и регистр 14. Генератор работает следующим образом. Импульсы генератора 1 эталонной частоты, следующие с частотой f. поступают на счетчик 6 импульсов и управляемый целитель 3 частоты. Счетчик 6 импульсов с помощью дешифратора 5 формирует импульсы (уча ки оси X воспроизводимой функции), поступающие на элемент И-ИЛИ 10. Крутизна наклона воспроизводимой фу ции на каждом участке оси X выбирается управляемым делителем 3 частоты. Частота , поступающая на де литель 8 частоты, выходы которого соединены с блоком 9 переключателями через элемент И-.ИЛИ 10, подается на вход управляемого делителя 4 частоты. Переключатели блока 9 позволяют выбрать коэффициент деления к на каждом из участков оси X и получить частоту f, -1-. . Полу ченная частота.fj с приходом разрешающего импульса с выхода дешифратора 5 поступает через- элемент И-ИЛИ 10 на вход регистра 14 управляемого делителя 4 частоты. Импульсы генератора 2 с частотой посту пают на вход двоичного счетчика 11 управляемого делителя 4 частоты. Счетчик 11 создает набор частот, ко торые через элементы И 12, ИЛИ 13 переключаются регистром 14 и поступают на выход управляемого делителя 4 частоты. При постоянной частоте импульсов fj на выходе управляемого делителя 4 частоты, частота меняется по линейному закону ebix -iN;;;;;; где l YnauC емкость кода регистра управляемого делителя 4 частоты, N.J - текущее значение кода регистра управляемого делителя 4 частоты. На входы предварительной установки триггеров регистра 14 подсоединен входы задатчика 7 начальных значений Задатчик 7 начальных значений представляет собой ряд переключателей на два положения (О и 1, которые определяют начальную установку триггеров регистра 14 и,тем самым выходную начальную частоту g,,y.Пpи изменении частоты fj изменяется скорость изменения выходной частоты. В конце цикла работы счетчика б импульсов генератор приводится в исходное состояние. Генератор обеспечивает изменение выходной частоты в соответствии с характеристикой заданной функции методом кусочно-линейной аппроксимации; Число участков аппроксимации и разрядности счетчиков и регистров определяется необходимой точностью генерирования сигналов. Таким образом, дополнительное введение в предлагаемый генератор счетчика импульсов, позволяющего формировать ось X воспроизводимой функции, задатчика начальных значений, позволяющего устанавливать требуемое значение выходной частоты, а также выполнение первого управляемого делителя частоты с использованием блока переключателей, позволяющего легко изменять крутизну участков при частой перестройке воспроизводимых функций, при этом переключатели позволяют выбрать коэффициент деления KI на каждом из участков оси X исходя из общего коэффициента К деления делителя путем переключений количества снимаемых импульсов в соответствии с положением переключагеля, значительно расширяют функциональные возможности генератора. Формула изобретения 1. Частотно-импульсный ф|ункциональный генератор, содерх ащий два генератора эталонной частоты, выход каждого из которых подключен к входу соответствующего управляемого делителя частоты, дешифратор, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него введены задатчик начальных значений и счетчик импульсов , вход которого подключен к выходу первого генератора эталонной частоты, а выходы через дешифратор подключены к управляющим входам первого управляемого делителя частоты, причем выходы задатчика начальных

значений соединены с управляющими входами второго управляемого делителя частоты.

.2. Генератор поп.1, отличающ 1 и с я тем, что первый управляемый делитель частоты содержит делитель 5 частоты, которого через блок переключателей подключены к первым входам элемента И-ИЛИ, вторые входы которого являются управляющими входами управляемого делителя час- 10 тоты, выход элемента И-ИЛИ является выходом управляемого делителя частоты, а входом является вход делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Персии С.М. Функциональные кодирующие преобразователи с использованием принципа управления частотой следования импульсов. Труды главной геофизической обсерватории им. Воейкова, вып. 112, 1967,

2.ABtopCKoe свидетельство СССР , 369683, кл. Н 03 К 3/72, 1971.