Преобразователь частоты следования импульсов в код

Преобразователь частоты следования импульсов в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для точного измерения частоты в течение одного периода сигнала. Преобразователь содержит: один функциональный генератор им пульсов, один генератор тактовых импульсов, один формирователь управляющих импульсов, один преобразователь кодов, один счетчик импульсов, один делитель частоты с переменным коэффициентом деления. 2 з.п.ф. 8 ил. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»6 G 01 R 23/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО CCCF (ГОСПАТЕНТ CCI".Р

ОПИСАНИЕ VI3O6PETEHVIR

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 491 1 584/2 1 (22) 03.01,91 (46) 07.12.92, Ьюл. N 45 (71) Омский политехническии институт (72) С,Н.Грыззв. А.П.Науменко и А.И.Одинец (56) Грызов С.Н, и др. Быстродействующий преобразователь частоты в напряжение//Приборы и техника экспериментов.

1987, ¹ 1. С,132-134, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ В КОД

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может применяться для точного измерения частоты в течение одного периода сигнала с представлением результата измерения в единицах частоты, Известен цифровой частотомер, измеряющий частоту за один или несколько периодов и работающий в режиме измерений периода. Цифровой частотомер содержит счетчик импул сов. связанный через ключ и первый формирователь с генератором тактовых импульсов. управляющий вход ключа подключен через второй формирователь и делитель частоты с входной шиной. На выходе первого формирователя получают импульсы с периодом Т>, а на выходе второго формирователя — Т, и. Через открытый в течение времени и Т ключ к счетчику проходят квантующие импульсы с периодом повторения ТО. Цифровой отсч=т счетчика

N,=п Т /Т. где и — число заполняемых квантующими импульсами периодов Т,.

Таким образом. показания счетчика равны измеряемому периоду в долях сек.

Число и, которое выбирают равным целой

„... Ж„„1780037 Al (57) Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для точного измерения частоты в течение одног периода сигнала. Преобразователь содержит: один функциональный генератор им. пульсов, один генератор тактовых импульсов, один формирователь управляющих импульсов, один преобразователь кодов, один счетчик импульсов, один делитель частоты с переменным коэффициентом деления. 2 з.п.ф. 8 ил.

4 табл. степени 10. определяет положение десятичной точки.

Недостатком устройства является то, что его показания получаются обратно пропорциональными измеряемой частоте, в результате чего для определения частоты необходимо применять пересчетные таблицы или вычислительные устройства, например микропроцессоры, имеющие ограниченное быстродействие и вносящие дополнительные погрешности в результате измерений.

Известен преобразователь частоты следования импульсов в код, содержащий генератор опорной частоты, делитель опорной частоты, квадратор, счетчик, блок схем запрета, счетчик результата. формирователь импульса, ограниченного во времени периодом измеряемой частоты, и схемы запрета.

Работа устройства основана на вычитании в течение периода иэ записанного перед измерением в вычитающий счетчик числа импульсов. соответствующих максимальному значению измеряемой частоты. импульсов, частота которых функционально зависит от измеряемой частоты и фиксации

1780037 оставшегося в счетчике;исла. причем часготу следования импульсов изменяют обратно пропорционально квадрату текущего значения времени путем деления опорной частоты в число Dаэ. определяемое квадра- 5 том текущего значения результата интегрирования последовательности импульсов, поделенной с постоянным коэффициентом деления опорной частоты, после чего по известным соотношениям подсчитывают чис- 10 ло импульсов в счетчике, Недостатком устройства является ограниченньи диапазон частот входного сигнала

Н.,более близ: >м к изобретению явля- 15 е. -B -преобразователь частоты следования и,. п flbcGP " ..1 в одя,. >й в co>-TBB быстродействую >его г,ресо.азова>с l частоты в напрях" ние. Уст . э> .тв.> содсржит счетчик. сче>,.ый вход которого подк ючен через 20 ключ к функционал;.ному генератору, управля>ощий вход ключа соединен через формирователь с входной шиной. В качестве

:>мпульсов заполнения используется не сиг1ал с выхода генератора со стабильной час- 25 тотой, а импульсы функц lol,ального, енератора. Для того, .тобы в конце периода содержимое счетчика соответствовало входной частоте а не ее периоду, частота

4>ункционального генератора должна изме- 30 няться пo закону обратной функции:

F -- К/г. где L — дли.ельнвсть входного периода:

К -- коэффициент пропорциональности.

Функцион»льный генератор -,одер>кит >5 генератор опорной частоты. сче;чик NM. пульсов и, ва делителя частоты г переменным коэффициентом деления (ДПКД)., правляющие входы которого соединены выходом счетчика импульсов, устанэво-;ный 40 вход которого ".îåäèíåí с установо-;ным входом функционального генератора и установочными вхэдами ДПКД, а счетный вход подключен к выходу функционального генератора и выходу первого ДПКД. вход кото- 45 рого соедине н с выходом генератора опорной часто1 ы через второй ДПКД.

Функциональный генератор работает следующим образом. На его r>xone поступают импульсы. каждый из которых осуществляет 50 сброс в исходное состояние и повторный запуск функционального генератора. В исходном состоянии коэффициент деления каждого ДПКД минимален а счетчик импульсов находится в единичном состоянии. 55

Первый импульс с выхода генератора опорной частоты поступает через второй и первый ДПКД Id счетный вход счетчика импульсов. С»эиходом каждого импульса с выхода nepeor<> ДПКД на c«BTíûé вход счетчика импульсов значение кода числз в нем изменяется на единицу, а коэффициент деления первого и второго ДПКД увеличивается на 1/64. в результате чего на выходе функционального генератора формируется частотный сигнал, изменяющийся по закону

1/ .

Недостатком преобразователя является ограниченный диапазон измеряемых «астот. Увеличение частотного диапазона входных сигналов при заданной погрешности измерения требует увеличения частоты опорного генератора и разрядности счетчика импульсов и ДПКД.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых частот эа счет многократного перезапуска функционального генератора.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь частоты следования импульсов в код, содержащий функциональный генератор, генератор тактовых импульсов и формирователь управляющих импульсов. первый и второй входы и первыи. выход которого связаны соответственно с

Bxr дной шиной, с выходом генератора такToB - х импульсов и входом сброса функционального генератора, первый выход

> oToporo подключен к третьему входу формирователя управляющих импульсов BBBдены преобразователь кодов, счетчик импульсов и ДПКД, тактовый вход. вход предварительной установки, установочный вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора тактовых импульсов, второму выходу формирователя управляющих импульсов, выходу счетчика импульсов и тактовому входу функциональ ного генератора, второй выход которого связан с первым входом преобразователя кодов, тактовый вход и выход KQTooofo соединены соответственно с третьим выходом формирователя управляющих импульсов и выходной шиной, второй вход пргобразовагепгг кодов связан,". выходом счетчика импульсов, счетный вход и выход которого соединены соответственно с первым > ыходом функционального генератора и четвертым выходом формирователя управляя>щих импульсов, причем преобразователь кодов содержит два регигтра памяти, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и умножитель кодов, причем первый вход преобразователя кодов связан через первый регистр памяти и ПЗУ с первым входом умно>кителя кодов, второй вход преобразователя кодов подклк>чен через второй регистр памяти со вторым входом умножителя кодов. выход которого подключен к выходу преобразователя кодов, вход синхронизациl> кот >рого

1780037 связан с входами синхронизации регистров памяти и умножителя кодов.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков, их связей между собой и другими блоками устройства, а именно наличием преобразователя кодов, счетчика импульсов и ДПКД, тактовый вход, вход предварительной установки. управляющий вход и выход которого подключены соответственно к выходу генератора тактовых импульсов, второму выходу формирователя управляющих импульсов. выходу счетчика импульсов и тактовому входу функционального генератора. второй выход которого связан с первым входом преобразователя кодов, тактовый вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом формирователя управляющих импульсов и выходной шиной, второй вход преобразователя кодов связан с выходом счетчика импульсов. счетный вход и выход сброса которого соединены соответственно с первым в ходом функционального генератора и четвертым выходом формирователя управляющих импульсов. причем преобразователь кодов содержит два регистра памяти. ПЗУ и умножитель кодов, причем первый вход преобразователя кодов связан через первый регистр памяти и ПЗУ с первым входом умножителя кодов. второй вход 1реобразователя кодов подключен через второй регистр памяти со Вторым входом умножителя кодов, выход которого подключен к выходу преобразователя кодов, вход синхронизации которого связан с входами синхронизации регистров памяти и умножителя кодов.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна

Сравнение изобретения с другими техническими решениями показывает. что известен интегрирующий преобразователь напряжение-частота (ПЧ Н) с многоступенчатым разрядом. ПЧН содержит цепь из последовательно соединенных преобразователя напряжение-ток. сумматора с тремя входами, интегратора. устройства сравнения схемы управления и реверсивного счетчика. Второй и третий входы сумматора связаны с выходами формирователей 2 образцовых токОВ Ip и «Ip, a на Второй Вход устройства сравнения поступает напряжение U>. Выход формирователя образцового тока 2 Ip связан с входом сумматора через ключ. Выходной код формируется реверсивным счетчиком. При нулевом входном напряжении ключ периодически замыкается и размыкается на время Т„и а вход интегра5

55 тора последовательно подаются одинаковые порции заряда чередующейся полярности. При этом тактовые импульсы на входы реверсивного счетчика не поступают. При подаче на вход интегратора тока 1„происходит цикл заряда током Ix+ Ip в течение Т,, а затем цикл разряда током Ix — ip. В конце цикла разряда напряжение на выходе интегратора остается больше напряжения U .

При этом устройство сравнения подает команду на повторный цикл заряда. замыкая снова ключ, и подает на вход реверсивного счетчика счетный импульс, Затем в течение нескольких ступеней. в которых чередуется заряд током Ix + lp и разряд током Ix - Ip. заряд конденсатора, полученный в течение начальной сдвоенной ступени, компенсируется, и снова повторяется сдвоенный заряд.

Преимуществом преобразователя является воэможность любого увеличения длительности цикла измерения, Однако при использовании в преобразователе частоты следования импульсов в код функционального генератора, который многократно запускается. проявляются новые свойства. что приводит к расширению диапазона измеряемых частот. Одновременно достигается максимально возможное быстродействие преобразователя за счет уменьшения времени измерения частоты до одного периода входного сигнала. Лсключается блок вычисления величины, обратно пропорциональной частоте, в конце периода входного сигнала обеспечивается непосредственный цифровой отсчет астоты. Это позволяе1 сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя частоты следования импульсов в код; на фиг.2 — временные диаграммы. поясняющие его работу; на фиг.3 — структурная схема функционального генератора; на фиг.4 — структурная схема преобразователя кодов; на фиг.5 — ДПКД; на фиг. 6 — схема счетчика импульсов; на фиг.7 — ПЗУ; на фиг.8 — схема формирователя управляющих импульсов.

Преобразователь частоты следования импульсов в код содержит функциональный генератор 1, генератор 2 тактовых импульсов. формирователь 3 управляющих импульсов. преобразователь 4 кодов, счетчик 5 импульсов и ДПКД 5. Первый и второй входы и первый выход формирователя 3 управляющих импульсов связаны соответственно с входной шиной, с выходом генератора 2 тактовых импульсов и входом сброса функционального генератора 1. первый вход которого подключен к третьему Входу

1780037

55 формирователя 3, тактовый вход, вход предварительной установки. управляющий вход и выход ДПКД 6 подключены соответственно к выходу генератора 2, второму выходу формирователя 3, выходу счетчика 5 импульсов и тактовому входу генератора 1, второй выход которого связан с первым входом преобразователя 4 кодов, тактовый вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом формирователя

3 управляющих импульсов и выходной шиной, второй вход преобразователя 4 кодов связан с выходом счетчика 5 импульсов, счетный вход и вход сброса которого соединены соответственно с первым выходом функционального генератора и четвертым выходом формирователя 3 управляющих импульсов, Преобразователь 4 кодов содержит два регист ра 10 и 11 памяти, ПЗУ 12 и умножитель 13 кодов, причем первый вход преобразователя 4 связан через первый ре",истр 10 и ПЗУ 12 с первым входом умножителя 13 кодов второй вход преобразователя

4 подключен через второй регистр 11 памяTYi к второму входу умножителя 13 кодов. выход которого подключен к выходу преобразователя 4 кодов. вход синхронизации которого связан с входами синхронизации регистров 10 п 11 памяти и умножителя 13 кодов.

Функциональный генератор 1(фиг.3) содержит второл счетчик 7 импульсов и два

ДПКД 8 и 9, управляющие входы которых соединены с выходом второго счетчика 7 импульсов и выходной шиной функционального генератора 1, установочный вход второго счетчика 7 импульсов соединен с установочными входами генератора 1 и

ДПКД 8 и 9, счет1!ый вход второго счетчика

7 связан с выходом.:второго ДПКД 8, счетный вход которого подключен к выходу третьего ДПДК 9. счетный вход которого подключен к счетному входу генератора 1. второй выход которого свя ан со отаршим разрядом выхода второго =четчика 7 импульсов, Преобразователь 4 кодов (фиг.4) содержит два регистра 10 и 11 памяти. ПЗУ 12 и умножитель 13 кодов. причем первый вход преобразователя кодов 4 связан через первый регистр 10 памяти и ПЗУ 12 с первым входом умножлтеля I3 кодов, второй вход преобразователя 4 кодов подключен через второй регистр 11 памяти к второму входу умножителя 13 кодов. выход которого является выходом преобразователя 4 кодов. вход синхронизации которого связан с входами синхронизации регис ров 10 и 11 памяти и умножителя 13 кодо»

Регистры 10 и 11 памяти выполне ы на микросхемах K155PE3. ПЗУ 12 — двyх м«к росхемах К155РЕЗ (фиг.7). а умножитель 13 кодов — на микросхеме 1802ВР5.

На фиг,5 представлена схема ДПКД 6 который содержит два последовательно включенных счетчика импульсов 14 и 15 мультиплексор 16. инвертор 17 и схему И 18.

Выходы счетчиков импульсов 14 и 15 связаны с информационными входами мультиплексора 16, управляющие входы которого подключены к управляющим входам ДПКД

6, выход ДПКД 6 связан с выходогп мультиплексора 16, разрешающий вход которого подключен к тактовому входу ДПКД 6. вход предварительной установки которого связан с установочными входами счетчиков 14 и 15 импульсов, через инвертор 17 подкл очен к входам записи счетчиков 14 «15 импульсов и соединен с первым входом элемента И 18, второй вход которого подключен к тактовому входу ДПКД 6.

На входы ДПКД 6 поступают импульсы ! !и и FT. Импульсы !и осуществляют предва-. рительную установку счетчиков I4 и 15 импульсов и запрещают их работу в момен прихода импульса Frix В остальное время сигналы, кратные F

1 и поступает с выходов счетч«ка 5 иглпульсов.

Счетчик 5 импульсов выполнен на м«кросхеме К155ИЕ7 (фиг.б).

Формирователь 3 управляющих импульсов (фиг.8) содержит цепь из последовательно соединенных формирователя (ДД6). первого элемента задержки (ДД7. ДД8). второго элемента задержки (ДД9) и формирователя Тмин (ДД1, ДД2, ДД3). связанного через элемент ИЛИ (ДД4) с выходом U2.

Преобразователь частоты следования импульсов в код работает следующим образом.

На шину входной частоть: с частото«Г „ поступает последователhHîcть импульсов.

В момент прихода импульса Г,, Формирователь 3 управляющих импульсов формирует сигнал U1. Этот сигнал поступает на вход преобразователя 4 кодов. в результате его коды Яф и Sc результатов предыдушего измерения с выходов генератора 1 и счетчлка

5 импульсов записыва отся в преобразователь 4 кодов, который производит необход«мые вычисления «формирует на своева«

1780037

55 выходе код Sei,х, который соответствует входной частоте F», Формирователь 3 управляющих импульсов формирует сигнал U4, разрешающий работу ДПКД 6, и импульс Ug, устанавливающий счетчик 6 импульсов в исходное (нулевое) состояние.

Через интервал времени Тмин на выходе формирователя 3 управляющих импульсов появится сигнал Uz. который запустит функциональный генератор 1, В этом время на выходе ДП КД 6 будет присутствовать сигнал с частотой Fp = Рт, который поступит на тактовый вход функционального генератора 1,.

Б момент времени Т = 1/2 Тмакс закончится первый цикл работы функционального генератора 1 (произойдет изменение состояния старшего разряда в счетчике 7) и на е"o выходе появится импульс 0з, который поступает одновременно на счетный вход счетчика 5 импульсов и вход формирователя

3 управляющих импульсов. При этом счетчик 5 импульсов увеличит свое состояние на единицу, а формирователь 3 сформирует сигнал Uz, который осуществит повторный запуск генератора 1. Код с выхода счетчика импульсов поступает на управляющий вход

ДПКД 6.и на его выходе частота импульсов уменьшится вдвое и станет равной Fp =

=Рт/2.

Через интервал времени Т = Тмакс с момента прихода импульса закончится второй цикл работы генератора 1, Произойдет его повторный запуск, а на счетный вход счетчика 5 импульсов поступит с выхода генератора 1 второй импульс. Счетчик 5 увеличит свое состояние еще на одну единицу. При этом изменится код на управляющем входе

ДПКД 6 и на его выходе частота станет равной Fp = FT/4, и т.д. до поступления следующего импульса F». Б момент его прихода на выходной шине SBbix формируется код, соответствующий частоте входного сигнала.

Рассмотрим работу формирователя 3 управляющих импульсов, Б момент прихода входного сигнала Р» на прямом выходе формирователя 3 ДД6 появится логическая единица "1", на инверсном — "0", который поступает на выход U4. На выходе Q триггера ДД8 формируется задержанный относительно сигнала FT импульс "1", который поступает на D-вход триггера ДД9, На инверсном выходе три гера ДД8 формируется сигнал U<, который поступает на выход формирователя управляющих импульсов 3 и вход микросхемы ДД2. Б момент прихода следующего импульса FT на вход триггера

ДД9 на его прямом выходе формируется сигнал U6 с амплитудой "1", который посту5

50 пает на выход формирователя 3 управляющих импульсов. Одновременно на инверсном выходе триггера ДД9 появится короткий импульс с амплитудой "0", который поступает на входы R триггеров ДД6, ДД8, ДД9 и на вход С счетчика ДД1, подготавливая их к следующему циклу работы, Импульс, поступающий с инверсного выхода ДД8, подается на вход R триггера

ДД2, устанавливая его в состояние "0" и разрешая работу счетчика ДД1. В момент прихода импульса на вход С в счетчик ДД1 записывается код, соответствующий минимальному времени Т«н, по истечении которого функциональный генератор может начать работу, Бремя Тмин соответствует максимальной частоте измеряемого сигнала. Таким образом, с момента прихода импульса на вход С счетчик ДД1 начинает подсчитывать импульсы FT, которые поступают на вход "-1" ДД1. После заполнения счетчика ДД1 импульс переноса запретит его дальнейшую работу и поступит на выход

U2 формирователя 3 управляющих импульсов.

Работа функционального генератора заключается в следующем. На установочный вход генератора 1 поступают импульсы

Uz, каждый из которых осуществляет сброс генератора 1 в исходное состояние и его говторный запуск. Исходное состояние функционального генератора: второй и третий ДПКД 8 и 9 — в нулевом состоянии, при котором коэффициент деления каждого

ДПКД равен единице, а второй счетчик импульсов 7 — в единичном состоянии (1,1...1).

Импульсы с частотой Fp поступают на счетный вход генератора 1, а через третий и второй ДПКД 9 и 8 подаются на счетный вход второго счетчика 7 импульсов. При 12разрядной выходной шине второго счетчика

7 импульсов второй и третий ДПКД 8 и 9 содержат по две последовательно соединенных микросхемы К155ИЕ8. Так как коэффициент деления второго и третьего ДПКД

8 и 9 равен единице, а время задержки распространения для микросхемы К155ИЕ8 составляет 33 нс, то первое изменение выходного кода Яф генератора 1 произойдет через hI = 33 4 = 132 нс после запуска функционального генератора сигналом Uz u прихода первого импульса F p.

С приходом каждого импульса на счетный вход второго счетчика 7 импульсов значение кода Яф íà его выходе уменьшается на единицу, а коэффициентделения втооого и третьего ДПКД 8 и 9 увеличивается на

1/64. Второе изменение кода $ф на выходе функционального генератора произойдет

1780037

12 через интервал времени At+ 2 . Т, где Т =

2 — 1/F — период следования импульсов, третье изменение кода Яф — через интервал времени Ж + 3 Т, четвертое — через Л t +

+4"-Т>. и т,д, до момента, когда код Яф не установится равным 0,0...0, а коэффициенты деления второго и третьего ДПКД 8 и 9— максимальными, Если период входного сигнала ТБх меньше длительности Тм»с/2 первого цикла работы функционального генератора, то число импульсов, поступивших на счетный вход второго счетчика импульсов 7 равно:

22п

N =- F FBx о

Если выбрать Fo = = 16777216 Гц,то

N = F», т.е. код Яф на выходе функционального генератора соответствует частоте входного сигнала.

Если период Т» входного сигнала больше длительности Тм» /2 первого цикла работы функционального генератора, то произойдет его перезапуск. В момент установки старшего разряда счетчика 7 импульсов в состояние "О" через второй выход функционального генератора сигнал 0з поступит на вход формирователя 3 управляющих импульсов. Пройдя через элемент ИЛИ (ДД4) формирователя 3 управляющих импульсов сигнал Uz поступит с его выхода на установочный вход функционального генератора, устанавливая его в исходное состояние. Сигнал 0з поступаеттакже на счетный вход первого счетчика 5 импульсов, увеличивая его выходной код на один, Выходной код Яс счетчика 5 импульсов поступает на управляющий вход первого ДПДК 6, в результатее чего на его выходе появится сигнал с частотой в два раза меньшей, чем в предыдущем цикле работы.

При поступлении импульса F» формирователь 3 управляющих импульсов формирует сигнал Uz, который поступает на установочный вход функционального генератора и устанавливает его в исходное состояние. Код Яф записывается в преобразователь 4 кодов, а число S полных циклов работы генератора 1 за период Т» входного сигнала поступает из счетчика 5 импульсов на второй вход преобразователя

4 кодов.

В момент прихода импульса U> на вход преобразователя 4 кодов происходит запись кодов в первый и второй регистры памяти 10 и 11 с выходов счетчика 5 импульсов и генератора 1. Код Р с выхода первого регистра 10 памяти преобразуется в ПЗУ 12 в соответствии с табл.1. По существу, в ПЗУ

12 число изменений опорной частоты Fo (или число перезапусков генератора 1) преобра=

55 зуется в константу,.при умножении на которую кода Яф с выхода генератора 1 получается код $вух входной частоты Р».

Поясним сказанное на примере. Как видно из табл.2, при Рт = 68719472 Гц, максимальная входная частота составляет

16777,2 Гц, а минимальная — 8388,61 Гц при дискретности по частоте 4,096 Гц. Предположим, что с выхода функционального генератора во втором регистре 11 памяти зафиксирован код, соответствующий числу

3002. Тогда частота входного сигнала должна быть определена как произведение этого кода на дискретность функционального генератора:

4,096- 3002 = 12296,192 Гц.

Если дискретность умножить на постоянный коэффициент, например 10000, при этом код на входе ПЗУ 12 равен ОООООВ, на выходе ПЗУ 001 0000 0000 0000 В, то

4,096 3002 ° 10000 = 122961920, где последние четыре цифры необходимо отделить запятой для получения результата в Гц. Если частота на выходе ДПКД 6 за. время измерения изменилась 8 раз, то код на входе ПЗУ 12 01000 В, код на выходе ПЗУ

12 0000 0000 0001 0000 И. код на выходе функционального генератора соответствует числу 3002, то

0,016 3002 10000 = 480320 или, после отделения четырех последних знаков запятой, — 48,032 .Гц.

Таким образом, умножение на коэффициент 10000 дискретности функционального генератора позволяет производить вычисление измеряемой частоты с заданной точностью в целых числах, Технико-зкономическая эффективность предлагаемого преобразователя частоты следования импульсов в код заключается в следующем. Достигнуто максимально возможное быстродействие преобразователя эа счет уменьшения времени измерения частоты до одного периода входного сигнала.

Использование функционального генератора, который многократно запускается, расширяет диапазон измеряемых частот при низкой погрешности измерения и существенно упрощает схему обработки информации. В конце периода входного сигнала обеспечивается непосредственный цифровой отсчет частоты. Описанный преобразователь может найти широкое применение при исследовании переходных процессов в поршневых машинах и газотурбинных двигателях.

Формула изобретения

1, Преобразователь частоты следования импульсов в код, содержащий функциональный генератор, генератор тактовых импуль178<К):17! t

1

1.Уапаек Q

Перезапугк ФГ кода, раВного 7р сов и формирователь управляющих импульсов, первый и второй входы и первый выход которого соединены соответственно с входной шиной, с выходом генесатора тактовых импульсов и входом сброса функционально- 5 го генератора, первый выход которого подключен к третьему входу формирователя управляющих импульсов, о г л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых частот, в него введены преоб- 10 разователь кодов. счетчик импульсов и делитель с переменным коэффициентом деления, тактовый вход, вход предварительной установки. управляющий вход и выход которого подключены соответственно к вы- 15 ходу генератора тактовых импульсов. второму выходу формирователя управляющих импульсов, выходу счетчика импульсов и тактовому входу функционального генератора, второй выход которого связан с пер- 20 вым входом и реобразователя кодов. тактовый вход и выход которого соединены соответственно с третьим выходом формирователя управляющих импульсов и выходной шиной, второй вход преобразователя 25 кодов связан с выходом счетчика импульсов. счетный вход и вход сброса которого соединены соответственно с первым выходом функционального генератора и четвертым выходом формирователя управляк)щих им пульсов, 2, Преобразователь по п.1. о т л и ч à юшийся тем, что, с целью получения выходного кода преобразователя, соответствующего частоте входного сигнала. преобразователь кодов содержит два регистра памяти, постоянное запоминающее устройство и умножитель кодов, причем первый вход преобразователя кодов соединен через первый регистр памяти и постоянное запоминающее устройство с первым входом умножителя кодов. второй вход преобразователя кодов подключен через второй регистр памяти с вторым входом умножителя кодов, выход которого подключен к выходу преобразователя кодов. вход синхронизации которого соединен с входами синхронизации регистров памяти и умножителя кодов, 17800 .37

17800, i,7

1780037

Составитель С. Грызов

Редактор Е. Рошкова Техред M.Moðãåíòdë Корректор В. Петраш

Заказ 4434 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород. ул.Гагарина, 101