Автоматический следящий делитель периодов следования импульсов

Автоматический следящий делитель периодов следования импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ДЕЛИТЕЛЬ ПЕРИОДОВ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ по авт.ев, № 970705, отличающийся тем, что, с целью повышения точности -в динамическом режиме, в него введены линия задержки и в каждый канал идентичные блоки прогноза изменения периода делимой последовательности импульсов, содержащие второй, третий, четвертый триггеры, первый, второй элементы 2И-2ИЛИ-НЕ, пятый, шестой, седьмой элементы И, нуль-орган и соединенные последовательно четвертый счетчик импульсов, третий регистр и пятый счетчик импульсов , выход которого подключен к 1 -входу второго триггера, S - вход которого соединен с входной шиной устройства, а прямой выход второго триггера подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого через линию задержки подключен к выходу опорного генератора, а выход пятого элемента И подключен к вычитающему входу пятого счетчика импульсов и третьему входу первого элемента 2И 2Ш1И-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, первый и второй входы первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ подключены к выходу опорного генератора, а четвертый вход - к прямому выходу третьего триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом пятого элемента И, а выход - с третьим входом первого элемента И, -вход третьего триггера подключен к выходу нуль-органа и к счетному входу четвертого триггера, а 5 -вход - к управляющему входу первого счетчика импульсов, управляющему входу четвертого счетчика импульсов, -входу чет (Л вертого триггера и R-входу четверто го триггера другого канала, f -вход четвертого триггера подключен к входу регистра прогноза и S-входу четвертого триггера другого канала, прямой выход четвертого триггера - к первому входу седьмого элемента И, а версный выход - к четвертому входу о ю второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены с третьим входом седьмого элемента И и первым входом первого элемента 2И-2Ш1И-НЕ, а первый вход второго элемента 2И-2ИПИ-НЕ - с вторым входом седьмого элемента И другого канала и с соответствующим выходом триггера строба, выход седьмого элемента И подключен к вычитающему входу четвертого счетчика импульсов, выход второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ - к суммирующему входу четвертого счетчика импульсов, нулевые выходы которого подключены к нуль-органу.

СОН:)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) () l) А ((5)) Н 03 К 23 00

". 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . госудА ственный номитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 970705 (21) 3598279/24 — 21 (22) 02.03.83 (46) 15.02.85. Бюл. №- 6 (72) Н.M.Громогласов (71) Горьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по нормализации в машиностроении (53) 621.374.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 970705, кл. Н 03 К 23/00, 16.04.81. (54) (57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СЛЕДЯЩИЙ ДЕЛИТЕЛЬ ПЕРИОДОВ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ по авт.св. ¹ 970705, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности в динамическом режиме, в него введены линия задержки и в каждый канал идентичные блоки прогноза изменения периода делимой последо вательности импульсов, содержащие второй, третий, четвертый триггеры, первый„ второй элементы 2И-2ИЛИ-НЕ, пятый, шестой, седьмой элементы И, нуль-орган и соединенные последовательно четвертый счетчик импульсов, третий регистр и пятый счетчик импульсов, выход которого подключен к -входу второго триггера, S — вход которого соединен с входной шиной устройства, а прямой выход второго триггера подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого через линию задержки подключен к выходу опорного генератора, а выход пятого элемента И подключен к вычитающему входу пятого счетчика импульсов и третьему входу первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, пер вый и второй входы первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ подключены к выходу опорного генератора, а четвертый вход — к прямому выходу третьего триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом пятого элемента И, а выход — с третьим входом первого элемента И, к -вход третьего триггера подключен к выходу нуль-органа и к счетному входу четвертого триггера, а ) †вх — к управляющему входу первого счетчика импульсов, управляющему входу четвер- о того счетчика импульсов, $-входу чет- фф вертого триггера и 8 — входу четверто го триггера другого канала, -вход четвертого триггера подключен к входу регистра прогноза и 5-входу четверто— го триггера другого канала, прямой выход четвертого триггера — к первому входу седьмого элемента И, а инверсный выход — к четвертому входу второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, второй и третий входы которого соединены Ю с третьим входом седьмого элемента МВ

И и первым входом первого элемента

2И-2ИЛИ-НЕ, а первый вход второго .элемента 2И-2ИЛИ-НŠ— с вторым вхо— дом седьмого эх. емента И другого канала и с соответствующим выходом триг- а гера строба, выход седьмого элемента

И подключен к вычитающему входу четвертого счетчика импульсов, выход второго элемента 2И-2ИЛИ-НŠ— к суммирующему входу четвертoro счетчика импульсов, нулевые выходы которого подключены к нуль-органу.

1140247

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в автоматических устройствах, в устройствах обработки информации, например, для деления периода следования масштабных импульсов, для точного счределения фаз механизмов циклического действия.

По основному авт. св. 970705 известен автоматический следящий де- ip литель периодов следования импульсов, содержащий опорный генератор, триггер строба, сумматор, а также два канала деления, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый элемент И, управляемый делитель, первый счетчик импульсов, первый регистр, следящий делитель, выход которого подключен к соответствующему входу сумматора, а также вто- 2б рой регистр, второй, третий и четвертый элементы И, второй и третий счетчики импульсов, триггер и элемент задержки, выход которого подключен к управляющему входу первого счетчика25 импульсов, а вход — к соответствующему выходу триггера строба и к управляющим входам первого регистра и второго регистра, информационные входы которого подключены к информационным ЗО выходам управляемого делителя, а выходы — к информационным входам второго счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход — с первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом следящего делителя., а выход — с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых подключены к выходу 4О опорного генератора и к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, а выход— с управляющим входом следящего дели- 45 теля, при этом выход третьего элемента И устройства подключен к входу третьего счетчика импульсов, информационные .выходы которого соединены .с информационными входами управляемого делителя, второй вход первого элемента И подключен к соответствующему выходу триггера строба и управляющему входу первого регистра другого канала (1) .

Это устройство работает по двухтактной пересчетной схеме: первый период — saMep, второй период — отработка, первый канал измеряет Т „ период входной импульсной последова тельности, второй канал (в это время) отрабатывает. Затем каналы меняются местами.

Выходная импульсная последовательность представляет собой деленный на и частей период входного сигнала.

В установившихся режимах, когда период входной последовательности Т является постоянной величиной, ошибка разбиения определяется частотой опорного генератора f и не превышает 1, В переходных (динамических) режи— мах период входного сигнала является переменной величиной. Например, в виброакустической диагностике механизмов циклического действия — двига— телей внутреннего сгорания, компрессоров высокого давления, многоступенчатых редукторов и т.д., если вал разгоняется или замедляется с ускорениемр (e с " ) то каждый следую3Т

) Э щий период будет отличаться От предыдущего на величину Т„„— T„= aT, которая в дальнейшем никак не учитывается. Чем больше ускорение oL, тем больше неучитываемый остаток периода V, следовательно, больше ошибка в разбиении периода.

Импульсы на выходе устройства разбивают на и частей не период Т „, а величину Т „ — Т, если вал разгоняет ся с ускорением м, и Тв„ +ЬТ, если вал замедляется с ускорением <,. Поэтому это устройство имеет низкую точность деления периода в динами— ческом режиме.

Цель изобретения — повышение точности в динамическом режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматический следящий делитель периодов следования импульсов введены линия задержки и в каждый канал идентичные блоки прогноза изменения периода делимой лоследовательности импульсов, содержащие второй, третий, четвертый триггеры, первый, второй элементы 2И-2ИЛИ-НЕ, пятый, шестой, седьмой элементы И, нуль-орган и соединенные последовательно четвертый счетчик импульсов, третий регистр и пятый счетчик импульсов, выход которого подключен к R-входу второго триггера, S-вход которого соединен с входной шиной устройства, а прямой выход второго триггера под3 114024 ключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого через линию задержки подключен к выходу опорного генератора, а выход пятого элемента И подключен к вычитающему вхо5 ду пятого счетчика импульсов и третьему входу первого элемента 2И-.2ИЛИНЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, первый и второй входы первого элемента 2И2ИЛИ вЂ” НЕ подключены к выходу опорного генератора, а четвертый вход — к прямому выходу третьего триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу шестого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом пятого элемента И, а выход — с третьим входом первого элемента И, R-вход третьего триг ера подключен к выходу нуль-органа и к счетному входу четвертого триггера, а $-вход — к управляющему входу первого счетчика импульсов, управляющему входу четвертого счетчика импульсов, S — входу четвертого триггера и

R-входу четвертого триггера другого канала, R-вход четвертого триггера подключен к входу регистра прогноза и S-входу четвертого триггера другого канала, прямой выход четвертого триггера — к первому входу седьмого элемента И, а инверсный выход — к четвертому входу второго элемента 2И2ИЛИ-HF., второй и третий входы которого соединены с третьим входом седьмого элемента И и первым входом пер- 5 вого элемента 2И вЂ” 2ИЛИ-НЕ, а первый вход второго элемента 2И-2ИЛИ-НŠ— с вторым входом седьмого элемента И другого канала и с соответствующим

40 выходом триггера строба, выход седьмого элемента И подключен к вычитающему входу четвертого счетчика импульсов, выход второго элемента 2И-2ИЛИНŠ— к суммирующему входу четвертого счетчика импульсов, нулевые выходы

45 которого подключены к нуль-органу.

На чертеже представлена структурная схема автоматического следящего делителя периодов следования импуль50 сов.

Устройство содержит опорный генератор 1, два одинаковых канала деления, каждый из которых содержит управляемый делитель 2-1 (2-2) íà ss заданный коэффициент деления и, первый счетчик 3-1 (3-2) импульсов (числа k масштабных единиц опорного гене7 4 ратора), первый регистр 4-1(4-2) (память К ), следящий делитель 5-1 (5-2) с автоматически устанавливаемым коэффициентом деления, второй регистр 6-1 (6-2) (память остатка .f), второй счетчик 7-1 (7-2) импульсов (счетчик остатка), третий счетчик

8-1 (8-2) импульсов (накопительный), первый триггер 9-1 (9-2), первый элемент 10-1 (10-2) И (ЗИ-НЕ), второй, третий, четвертый элементы 11-1 (11-2), 12-1 (12-2), 13-.1 (13-2) >

И (2И-НЕ), элемент 14-1 (14-2) задержки, а также триггер 15 строба, сумматор 16, линию 17 задержки на половину периода следования импуль-сов опорного генератора и идентичные блоки прогноза в каждом канале, состоящие из: второго — четвертого триггеров 18-1 (18-2) — 20-1 (20-2), первого, второго элементов 21-1 (21-2) и 22-1 (22-2) 2И-2ИЛИ-НЕ, пятого — седьмого элементов 23-1 (23-2)

25-1 (25-2) И, нуль-органа 26-1 (26-2), четвертого и пятого счетчиков 27-1 (27-2) и 28-1 (28-2) импуль. сов и третьего регистра 29-1 (29-2) .

Первый выход триггера 15 подключен к входу элемент а 14-1, второму входу элемента 10-2, первому входу элемента 22-2 и второму входу элемента 25-1. Второй выход триггера 15 подключен к входу элемента 14-2, второму входу элемента 10-1, первому входу элемента 22-1 и второму входу элемента 25-2. Вход устройства соединен с S-входами вторых триггеров

18-1 и 18-2 обоих каналов. Выход опорного генератора 1 подключен к входу, линии 17 задержки и в каждом канале — к входам элементов 11-1, 12 — t, 13- I, 11-2, 12-2, 13-2, к первому и второму входам элементов 21-1 и 21-2, второму и третьему входам элементов 22-1 и 22-2 и к третьему входу элементов 25-1 и 25-2.

Выход линии 17 задержки подключен в каждом канале к второму входу элементов 23-1 и 23-2.

Соединение элементов внутри каналов рассмотрим на примере первого канала.

Первый вход элемента 10-1 подключен к выходу элемента 21-1, третий вход — к выходу элемента 24-1. Выход .элемента 10-1 подключен к вычитающему входу управляемого делителя 2-1, выход элемента 11-1 подключен к вы 1140247 читающему входу счетчика 7-1, выход которого подключен к одному из входов триггера 9"1. Второй вход триггера 9- 1 подключен к выходу снедящего делителя 5-1 и к первому входу 5 сумматора 16, выход — к первым входам элементов 11-1 и 12-1.

Информационные входы регистра 6-1 подключены к информационными выходам управляемого делителя 2-1, а выходы— к информационным входам счетчика

7-1. Выход управляемого делителя 2-1 подключен к входу счетчика 3-1, информационные выходы которого подключены к информационным входам регист- !5 ра 4-1, информационные. выходы которого в свою очередь подключены к информационным входам следящего делителя 5 — 1.

Управляющий вход счетчика 3-1 подключен к выходу элемента 14-1, вход которого подключен к управляющим входам регистра 4-1 и регистра

6-.1. Информационные входы счетчика

8-! соединены с информационными вхо"

25 ! дами управляемого делителя 2-1, вычитающий вход — с выходом элемента

12-1, а выход — с входом элемента

13-1, выход которого подключен к вычитающему входу следящего делителя

5-1. Выход элемента 14-1 подключен к управляющему входу счетчика 27-1, к S-входам триггеров 19-1 и 20-1 и к R-входу триггера 20-2,другого канала. К R-входу триггера 19-1 и счет-35 ному входу триггера 20-1 подключен выход нуль-органа 26-1, входы которого подключены к нулевым выходам счетчика 27-1. Вычитающий вход счетчика 27-1 подключен к выходу элемен- 40 та 25-1, а суммирующий — к выходу элемента 22-..1, четвертый вход которого подключен к инверсному выходу, триггера 20-1. Прямой выход триггера

20-1 подключен к первому входу эле- 4> мента 25-1. К-вход триггера 20-1 подключен к входу регистра 29-1. Информационные входы регистра 29-1 подключены к информационным выходам счетчика 27-1, а информационные выхоцы— к информационным входам счетчика

28-1, вычитающий вход которого соединен с третьим входом элемента 21-1 и выходом элемента. 23-1, первый вход которого подключен к прямому выходу 55 триггера 18-1 и входу элемента 24-1.

Второй вход элемента 24-1 подключен к инверсному выходу триггера 19-1, прямой выход которого соединен с четвертым входом элемента 21 — 1. Выход счетчика 28-1 подключен к R-выходу триггера 18-1.

Элементы второго канала соединены между собой аналогичным образом. Вы— ходная шина устройства соединена с выходом сумматора 16.

Второй, третий и четвертый триггеры 18-1, 19-1 и 20-1 соответственно, первый и второй элементы 21 — 1 и 22 — 1

2И-2ИЛИ-НЕ, пятый — седьмой элементы

23-1 — 25-1 И, нуль-орган 26-1, четвертый и пятый счетчики 27-1 и 28-1 и третий регистр 29-1 представляют собой блок прогноза изменения периода делимой последовательности импульсов, который позволяет определить величину изменения периода входной последовательности (уменьшение или нарастание) и внести соответствующую поправку в управляемый делитель.

Управляемый делитель 2-1 (2-2) на заданный коэффициент деления вы— полнен в виде реверсивного счетчика и кодового переключателя. Следящий

)делитель 5 — 1 (5-2) с автоматическим управляемым коэффициентом деления, второй счетчик 7-1, 7-2 (счетчик остатка), третий счетчик 8-1 (8-2), пятый счетчик 28-1 (28 — 2) прогноза выполнены в виде реверсивных счетчиков импульсов, работающих в режиме обратного счета. Первый, седьмой элементы 10-1 (10-2) 25-1 (25-2) И выполнены в виде элементов ЗИ-НЕ, второй — четвертый и пятый и шестой элементы 11-1 (11-2) — 13-1 (13- 2) и 23-1 (23-2) и 24-1 (24 — 2) И выполнены в виде элементов 2И-НЕ.

Устройство работает следующим образом.

Импульсная последовательность, период следования которой должен быть поделен, поступает на вход триггера 15. Сигнал с выхода триггера 15 поочередно открывает элементы 10-1, 10-2.

Пусть с приходом- первого импульса открывается элемент 10-1 и первый вход второго элемента 22-1. Импульсы опорного генератора 1 с частотой следования f с выхода элемента 21 — 1

О поступают на управляемый делитель

2-1.

С выхода управляемого делителя

2-1 импульсы с частотой следования Ь заполняют счетчик 3-1 числа V

1140247

7 масштабных единиц опорного генератора 1. Одновременно импульсы опорного генератора 1 с частотой следования

f с выхода элемента 22-1 заполняют по суммирующему входу счетчик 27- 1.

Заполнение счетчиков 3-1 и 27-1 продолжается до прихода следующего входного импульса. Время между первым и вторым входными импульсами, равное

Т х — делимому периоду, является вре-. 10 менем измерения. При этом счетчик

3-1 числа масштабных единиц опорного т х генератора 1 отсчитает к= - — им" о пульсов (tä — период опорного генератора), в управляемом делителе 2-1 15 на заданный коэффициент деления останется остаток 2=f Тб -k n, где f Т,х=

-M<, — число импульсов опорного генератора 1 в делимом периоде. Счетчик 27-1 отсчитает f i Т =M импуль- 20 о вх сов.

C приходом второго входного импульса триггер 15 переключается, элемент 10-1 канала закрьвается, импульс с второго выхода триггера 15 поступа-25 ет на управляющие входы регистра 4-1 (память K ) и регистра 6 (память Г), на первый вход элемента 22-1 и через элемент 14-1 на управляющий вход счетчика 3 — 1. При этом кодовые ком- Зп бинации, соответствующие числам K и (, фиксируются в регистрах 4-1 и

6-1 соответственно. Счетчик 3-1 с некоторой задержкой, определяемой элементом 14-1, сбрасывается на нуль.З

В счетчике 27-1 фиксируется число

M — число импульсов опорного генератора 1 в делимом периоде.

С приходом второго входного импульса кончается время измерения и начи- 4ц нается время отработки, т.е. деление измеренного периода. Одновременно в блоке прогноза элемент 22-1 по первому входу закрывается, а элемент 25-1 открьвается, начинается заполнение 45 счетчика 27-1 импульсами опорного генератора 1 по вычитающему входу. За время второго периода счетчикЫ 27-1 отсчитает число M2 — число импульсов опорного генератора 1 во втором периоде. Разность М -М, соответствующая изменению периода входной последовательности, в конце второго периоца (третьим входньм импульсом) фиксируется в регистре 29-1 и в счетчике 5

28-1 и определяет поправку, которая вносится в управляемый делитель 2-1 в следующем (третьем) периоде — очередном периоде измерения в первом канале.

Таким образом, в блоке прогноза производится сравнение по величине двух последующих периодов входной импульсной последовательности, определяется их разность (период увеличивается, уменьшается или остается постоянным) и в зависимости от этого вносится поправка в управляемый делитель 2-1.

Рассмотрим возможные варианты:

M iM — период входной импульсной последовательностИ уменьшается, )М 1 — увеличивается, M<=M 1 — остается постоянным.

Внесение поправки происходит в третьем, очередном, периоде измерения в первом канале.

Третий входной импульс на $-входе триггера 18-1 устанавливает его в состояние логической единицы на прямом выходе, элемент 23-1 открывается, импульсы опорного генератора 1, задержанные линией 17 задержки на поло.вину периода t поступают на вычитающий вход счетчика 28-1 и на третий вход элемента 21-1.

Пусть М <М„(период входной импульсной последовательности уменьшается) .

Импульсы с опорного генератора 1 через первый, второй вход элемента

?2-1 поступают на суммирующий вход счетчика 27-1. Счетчик 27-1 отсчитывает M g — число импульсов опорного генератора 1 в третьем периоде. С выхода линии задержки 17 задержанные на половину периода t импульсы опор0 ного генератора 1 поступают на вычитающий вход счетчика 28-1.

Триггер 19-1, на инверсном входе которого устанавливается логическая единица, в совокупности с логической единицей на прямом выходе триггера

18-1 закрывает элемент 24-1, который в свою очередь закрьвает по третьему входу элемент 10-1. Импульсы опорного генератора 1 на вход управляемого делителя 2-1 не поступают. Как только счетчик 28-1 отсчитает дМ=М—

М2 импульсов, на выходе счетчика

28-1 появляется нуль, триггер 18-1 переключается, элемент 24-1 открывается и снимает запрещающий сигнал с третьего входа элемента 10-1. Эле.мент 10-1 открывается, импульсы опорного генератора 1 с выхода элемента

9 1140247 l0

21- 1 поступают на вход управляемого делителя 2-1.

Таким образом, управляемый делитель 2-1 начинает в третьем периоде счет с задержкой на время Т<-Ò2 (T<длительность первого входного периода».Т " длительность второго входного периода) и отсчитывает M — ьИ импульсов (И=И1 -И,2) . В результате последовательность M уменьшается

Я на И импульсов.

Если каждый последующий период входной последовательности меньше предыдущего Т„+ — Т на величину

ET=const то величина Т - АТ» измерен- 15 ная в третьем периоде, равна Тп периоду отработки.

Таким образом, в третьем периоде учитывается уменьшение периода, которое произойдет в следующем четвертом 20 периоде.

В счетчике 27-1, заполняющемся в третьем периоде по суммирующему входу, фиксируется в конце третьего периода число Mg. В следующем, четвертом, периоде (периоде отработки) идет заполнение счетчика 27-1 по вычитающему входу. Разность M<-m> в конце четвертого периода фиксируется в регистре 29-1 и в счетчике 28-1 30 и определяет поправку, вносимую в управляемый делитель 2-1 в пятом периоде †. следующем периоде измерения в первом канале и т.д,.

Таким образом, в каждом периоде учитывается уменьшение длительности . следующего за ним периода.

Пусть M ) И 1 (периОД вхОДНОЙ импульсной последовательности увеличивается).

М < — число, записанное по суммирующему входу в счетчик 27-1 в первом периоде, меньше И - числа импульсов опорного генератора 1» про- 45 шедших на вычитающий вход счетчика

27-1 во втором периоде, Как только число импульсов, пришедших на вЪ читающий вход счетчика

27-1 во втором периоде, будет равно М4 (нулевое состояние счетчика) счетчик переходит в состояние единиц и начинает счет в обратном порядке, что не имеет смысла. Чтобы избежать этого, в блок прогноза вве- 5 ден нуль-орган 26-1.Нулевые выходы ,счетчика 27-1 подключены к вхо дам нуль-органа 26-1, который в момент прохождения счетчика 27-1 че-" рез нуль вырабатывает импульс, поступающий на R-вход триггера 19-1 и на счетный вход триггера 20-1» триггеры переключаются. Триггер 20-1 закрывает элемент 25-1, т. е. прохождениее импульсов опорного генератора 1 на вычитающий вход счетчика 27-1 прекращается, и открывает четвертый вход элемента 22-1; импульсы опорного генератора 1 начинают поступать на суммирующий вход .счетчика 27-1.

Счет начинается с нуля до aM(gM=M—

-M1) .

Таким образом, в конце второго пе-риода (периода отработки) третьим входным импульсом в регистре 29-1 и в счетчике 28-1 записывается кодовая комбинация числа М, триггер

19-1 устанавливается в состояние, когда на его прямом выходе присутст— вует логическая единица, тем самым открывая вход элемента 21-1. Триггер

18-1 устанавливается в состояние логической единицы, элемент 23-1 открывается. Задержанные на половину периода t импульсы опорного генератора 1 с выхода линии 17 задержки поступают на вычитающий вход счетчика

28-1 и на входы элемента 21-1. С выхода элемента 21-1 импульсы опорного генератора 1 и задержанные на половину периода t поступают через элемент 10-1 на вход управляемого делителя 2-1. Как только счетчик 28-1 отсчитает И задержанных на половину периода t импульсов, на выходе его устанавливается нуль, триггер 18-1 переключается, элемент 23-1 закрывается, прохождение задержанных импульсов опорного генератора 1 на вычитающий вход счетчика 28 — 1 и на входы элемента 21-1 прекращается. Код в счетчике 28 — 1 обновляется переписью из регистра 29-1, но счет при этом не возобновляется, т.е. импульс на

Ъ

S-вход триггера 18-1 не поступает.

Таким образом, на вход управляего делителя 2-1 за третий период поступает И1 импульсов с опорного генератора 1 и И задержанных на половину периода С, импульсов (лИ=М -И ).

В результате последовательность М увеличивается на ЛИ импульсов — И +

4.ьИ. Величина Т +ьТ, измерения в трет ь ем периоде, равна — периоду от. работки.

1140247

Таким образом, в третьем периоде учитывается увеличение периода, которое произойдет в следующем, четвертом, периоде.

Если M)=M), 5M=0. Последовательность И на входе управляемого дели- . теля 2- 1 не увеличивается и не умень,шается, коррекция не производится.

Счетчик 27-1 в результате измерения (в конце периода отработки) приходит 10

I в ноль и через нуль-орган 26-1 удерживает триггер 19-1 по R-входу в состоянии логической единицы на инверсном выходе,, 1счетчик 28-1, на информационных входах которого записывается ноль, удержи- 15 вает триггер 18-1 в состоянии логического нуля на прямом выходе. Это закрывает элемент 23-1, запрещая прохождение задержанных на половину периода t импульсов с выхода линии 17 20 задержки на вход счетчика 28-1 и на вхбд элемента 21-1. На выходе элемента 24-1 устанавливается логическая единица, не влияющая на работу элемента 10-1. 25

Таким образом, блок прогноза производит сравнение двух последующих периодов входной импульсной последовательности (Т8» и Т, ). Кодовая комбинация разности Т „ -Т „ =

=AT в конце второго периода (периода отработки) третьим входным импульсом записывается в регистр 29-1 и в счетчик 28-1, определяя поправку, вносимую в управляемый делитель 2-1

35 в следующем периоде — очередном периоде измерения.

Сигнал с выхода элемента 24-1 закрывает элемент 10-1 на время Т, если период входной импульсной последовательности уменьшается на Т.

ЬИ задержанных на половину периода t импульсов опорного генератора

1 с выхода элемента 21-1 добавляются к И последовательности импульсов 45 опорного генератора 1 на входе управляемого делителя 2-1, если период входной импульсной последовательности увеличивается на Т.

Если период входной импульсной последовательности не меняется кор-

1 рекция не производится.

С приходом второго входного импульса кончается время измерения и начинается период отработки, т.е. де-55 ления замеренного периода. При этом кодовые комбинации числа k (равного числу импульсов опорного генератора f, приходящихся на п-ю часть делимого периода) из счетчика 3-1 записываются в регистр 4-1 и на информационные входы следящего делителя

5-1. Кодовая комбинация остатка записывается в регистре 6-1 и в счетчик 7-1, в счетчик 8-1 записана кодовая комбинация числа и.

Импульсы с выхода опорного гене- . ратора 1 через открытый элемент 13-1 продолжают поступать на вычитающий вход следящего делителя 5-1. Как только следящий делитель 5-1 с авто,матически устанавливаемым коэффициентом деления отсчитает в режиме об- ратного счетчика V, импульсов опорного генератора 1, он полностью "очищается", и на его выходе появляется, импульс. Этот импульс переписывает кодовую комбинацию числа Х из перво,го регистра 4-1 на информационные входы следящего делителя 5-1 и вызы,вает срабатывание триггера 9-1, который открывает элементы 11-1 и 12-1, пропускающие импульсы опорного генератора 1 на вход счетчика ?-1 (счетчика остатка) и на вход счетчика 8-1 (накопительного).

У

Как только счетчик 7-1 в режиме

4 ! обратного счета отсчитает количество импульсов опорного генератора Г, равное остатку 8, он полностью "очищается", и на его выходе появляется импульс, который вновь переписывает кодовую комбинацию остатка"Д из регистра 6-1 и переключает триггер 9-1 в другое устойчивое состояние. При этом сигнал с выхода триггера 9-1 закрывает элементы 11 — 1 и t2-1, а в счетчике 8-1 записывается первая часть остатка Г .

Очередной импульс на выколи следящего делителя 5-1 вновь открывает триггер 9-1. Процесс повторяется, и в счетчике 8-1 записывается следующая часть остатка 0. Так будет повторяться до тех пор Pm циклов), пока произведение m ° 6 не станет равным и.

В момент времени, когда произведение ш станет равным и, на выходе счетчика 8-1 появляется импульс, который закрывает элемент 13-1 на время прохождения одного импульса опорного генератора 1. Это равносильно тому, что импульс на выходе следящего делителя 5-1 появляется с задержкой на

Ь время /, а следящий делитель 5-1

О отсчитывает всегда одно и тоже коли-, 14

13

1140247 чество импульсов опорного генератора 1, равное k .

Если произведение m Ь и, то в момент, когда счетчик 8-1 отсчитает число импульсов, равное п, на его выходе появится импульс, закрывающий

На выходе следящего. делителя 5-1

I образуются выходные импульсы, расположенные неэквидистантно. Расстояния между импульсами в выходной импульсной последовательности имеют значе- 20 м ния и — „

Следующий, третий, входной импульс меняет состояние триггера 15 и элемента 10-1, и вновь начинается период измерения. В то же время элемент

10-2 второго канала закрывается, и второй канал производит отработку (деление) периода входного сигнала.

Процесс повторяется.

Поправка, найденная в блоке прог- ЗО ноза в результате сравнения длительностей двух периодов входной импульсной последовательности, вносится в начале третьего периода (периода замера) в управляемый делитель 2-1.

К концу каждого периода замера обновляется кодовая комбинация чисел, за— писанных в регистре 4-1 и на информационных входах следящего делителя

5-1, в регистре 6-1 и в счетчике

?-1. Кодовая комбинация поправки, записываемая в регистре 29-1 и в счетчике 28-1, обновляется в конце периода отработки.

Один канал измеряет и ОтрЯбатыВЯ 45 ет нечетные, а другой канал — четные периоды входной импульсной последовательности.

Ошибка разбиения периода входной импульсной последовательности опре деляется частотой опорного генератора и не превышает ) . Теоретически о точность устройства ограничивается порогом быстродействия применяемых элементов.

Устройство позволяет реализовать указанную точностb не только для статических режимов, когда период входной импульсной последовательности остается неизменным, как в прототипе, но и для динамических (переходных) режимов, когда .период входного сигнала является переменной величи.ной.

Использование прототипа в динамических режимах приводит к резкому снижению точности, поскольку .выходная импульсная последовательность, представляющая собой поделенный на и частей период входного сигнала, является в каждом периоде результатом отработки по данным, замеренным в предыдущем периоде. Величина Т

-Ть= йй, на которую каждый следующий период входной последовательности отличается от предыдущего, не учитывается в периоде отработки — периоде разбиения входного сигнала. Чем больше величина Т, тем больше неучитываемый остаток периода, тем больше ошибка в разбиении. Блок прогноза позволяет определить величину дТ.

Введение поправки Т в управляемый делитель приводит к тому, что в периоде измерения длительности n-ro периода Тд измеряется величина Т т дТ, и равная Т „1.

Следовательно, заранее учитывается нарастание или уменьшение периода, исключается ошибка, вызываемая отставанием периода разбиения от периода замера.

Повышение точности работы устройства приводит к повышению качества аппаратуры и приборов, в которых оно используется.

1140247 гп

Составитель А.Соколов

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ãåðãåëü

Корректор О.Луговая

Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

Заказ 272/44 Тираж 872

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5