Устройство для преобразования частоты в код Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОВД В КОД

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может нгийти применение в системах цифровой регистрации частотной информации и ввода ее в системы обработки. Известно устройство, которое содержит счетчики импульсов сигналов преобразуемой и эталонной частот и средства опроса счетчиков по оконч нии интервала преобразования С13, Однако это устройство имеет повышенный объем аппаратуры преобразования и объем цифровой информации, представлякядей результат одного преобразования. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для частотно-цифрового преобразования/ содержащее счетчик импульсов измеряемой частоты, обнуляемый сигналом измеряемой частоты, блок одновременного съема показаний счетчиков по концу интервала преобразовсшия и формирователь признака . принадлежности разрядов ко-/ да, причем выходы всех одноименных старших разрядов счетчиков, начинг1я с т-го, подключены к блоку рдновременного съема их показаний через дв входовые элементы ИЛИ, первый вход формирователя признака принадлежности старших разрядов кода подключен к выходу т-го разряда одного счетчика, второй вход упомянутого формирователя подключен к выходу т-го разряда другого счетчика, а выход формирователя подключен к блоку одновременного съема показаний счетчиков на правах одного двоичного разряда результата преобразования С2 .1. Недостатком известного устройства является значительный объем аппаратуры, особенно при работе в широком диапазоне измеряемых частот : и частот преобразования. Так, например, в диапазоне измеряемых частот 10-1.0000 Гц при минимальной частоте преобразования 10 Гц и эталонной частоте 10000 Гц каждый счетчик должен иметь не менее 10 двоичных разрядов. Для частоты преобразования 1 Гц при тех же остальных параметрах устройства счетчики должны иметь по четырнадцать двоичных разрядов. Учитывая, что известное устройство предназначено, главНБ1М образом, для работы в многоканальном варианте, значительный объем аппаратуры является существенным недостатком, приводящим к повышенной стоимости, габаритам, весу, эне гопотреблению и к пониженной надежности. Цель -изобретения - повьошение надежности путем сокрагдения объема аппаратуры. Поставленная цель достигается тем, что в устройство идя преобразования частоты в код, содержащее счетчик импульсов измеряемой частоты, вход установки в О которого соединен с шиной частоты преобр азова ния, а выходы разрядов подключены к первой группе входов блока съема показаний счетчиков, вторая группа входов которого соединена с выходам разрядов счетчика импульсов эталонной частоты, вход установкив 0 которого соединен со сметным входом счетчика импульсов измеряемой частоты и с шиной измеряемой частоты, а счетный вход подключен к шине эта лонной частоты, RS-триггер, прямой . ход которого соединен с сигнальным входом блока съема показаний счетчиков, введены три элемента И и доп нительный счетчик импульсов, выхода разрядов которого подключены к третьей группе входов блока съема пока заний счетчиков, R-вход RS-триггера соединен с шиной частоты преобразования и управляющим входом блока съема показаний счетчиков, S-вход RS-триггера соединен с выходом пере полнения счетчика импульсов измеряв мой частоты и первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу RS-триггера, инверсный выход которого соед нен с первыми входами второго и тре тьего элементов И, второй вход последнего из которых подключен к шине измеряемой частоты, а выход соединен со входом установки в О дополнительного счетчика импульсов, к- счетному входу которого через элемент ИЛИ подключены выходы перво го и второго элементов И, второй вх последнего соединен с выходом переполнения счетчика импульсов эталонной частоты. Такая организация устройства поз воляет осуществлять подключение дополнительного счетчика импульсов дл увеличения емкости либо счетчика импульсов сигнсша измеряемой частот либо счетчи.ка импульсов сигнала эта лонной частоты в зависимости от тог в котором из них в текущем интервале преобразования формируется длин ный код. На чертеже представлена структур ная схема у Лройства для преобразования частоты в код. Устройство содержит счетчик 1 им пульсов измеряемой частоты fnaw о яемый по концу интервала преобразования сигналом Тд, счетчик 2 импульсов эталонной частоты f , блок 3 съема показаний счетчиков, дополнительный счетчик 4 импульсов, RSтриггер 5, элемента И 6, 7, 8, элемент ИЛИ 9. В процессе формирования интервала преобразования счетчик 1 осуществляет счет импульсов f,3Mf счетчик 2 - fjT-. в начале каждого интервала преобразования сигналом Т, , означающим конец одного и начало следующего интервала преобразования, RS-триггер устанавливается в состояние, при котором потенциалом с его инверсного выхода открываются элементы И 7 и 8, и через элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 выход переполнения счетчика 2 подключается к счетному входу счетчика 4, а через элемент И 8 вход установки в О счетчика 4 подключается к шине измеря емой частоты Тцэм- Таким образом, в начале интервала преобразования счетчик 4 подключается для наращивания емкости счётчика 2. Если за время интервала преобразования счетчик 1 заполнится полностью, то сигналом его переполнения RS-триггер 5 переводится в состояние, при котором элементы И 7 и 8, соединенные с его инверсным выходом, закрываются, а элеэлемент И б открывается и подключает счетный вход счетчика 4 через ИЛИ 9 к выходу переполнения счетчика 1, увеличивая тем самым емкость последнего. По истечении времени преобразования по сигналу TO с помощью блока 3 производится съем показаний счетчиков 1, 2, 4и значения признака принадлежности старших разрядов кода с выхода RS-триггера 5. С небольшой задержкой, которая может быть организована непосредственно в цепях сброса счетчика 1 и установки RS-триггера 5по входу R, счетчик .1 устанавливается в О, а RS-триггер 5 устанавливается в исходное положение. Далее процесс работы устройства аналогиче описанному. Следует отметить, что для обеспечения нормальной работы устройства необходима предварительная синхронизация сигналов fM3M и Т сигналом Предлагаемое устройство для преобразования частоты в код по сравнению с известным имеет меньший объем аппаратуры, в результате чегчэ обеспечивается снижение стоимости, габаритов, веса, энергопотребления и повышение надежности устройства. Формула изобретения Устройство для преобразования частоты в код, содержащее счетчик импульсов измеряемой частоты, вход установки в О которого соединен ШИНОЙ частоты преобразования, д вы ходы разрядов подключены к первой группе входов блока съема показани счетчикав, вторая, группа входов ко торого соединена с выходами разрядов счетчика импульсов эталонной частоты, вход установки в О которого соединен со счетным входом счетчика импульсов измеряемой частоты, а счетный вход подключен к ш не эталонной частоты, RS-триггер, прямой шлход которого соединен с сигнальным входом блока съема показаний счетчиков, о т л и ча ю1Д е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем сокращения объема аппаратуры, в него введены три элемента И и дополнительный счетчик импульсов, бы:.оды разрядов которого подключены к третьей группе входов блока съема показаний счетчиков, R-вход RS-триггера соединен с шиной частоты преобразования и управляющим входом блока съе384ма показаний счетчиков, s-вход RSтриггера соединен с выходом переполнения счетчика импульсов измеряемой частоты и первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к прямому выходу Rs-триггера, инверсный выход KOTopol-o соеданен с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход последнего из которых подключен к шине измеряелюй частоты, а выход соединен с входрм установки в О дополнительного счетчика импульсов, к счетному - входу которого через элемент ИЛИ подключены выходы первого и второго элементов И, второй вход последнего соединен с выходом переполнения счетчика импульсов эталонной частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Aвтopcкoe свидетельство СССР № 506125, кл. Н 03 К 13/20, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке № 2885851, л. Н 03 к 13/20, 25.12.81.