Частотно-импульсное множительноделительное устройство

Частотно-импульсное множительноделительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н.И-"-Е=

ИЗОБРЕТЕН ИЯ тпрр-628489

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

К АВтОРСКОМЮ СВИДЕТЕЛЬСтВЮ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио01.02.77 (21) 2448681/18-24

2 (51) М. Кл

С 06 F 7/52 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15.10.78.Бюллетень № З8 (45) Дата опубликования описания 25.08.78

Гасударствеииый камитет

Совета Министров СССР аа делам иэавретеиий и открытий (53) УДК 681.327 (088.8) В. Г. Дегтяренко, Г. И, Загарий и 10. А» Раисов (?2) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (?1) Заявитель (54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЙЕЛИТЕЛ ЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при решении практических задач, связанных с созданием систем управления, измерения и регулирования, в частности при построении схем управления скоростями перемещения манипулятора промышленного робота.

Известно частотно-импульсное множигельно-делительное устройство, содержИ- тО шее делители частоты и ключи 1 . Однако оно имеет ограннчейный динамический пиапазон входных частот. Наиболее близким к изобретению техническим решением является частотно-импульсное мно- т5 жительно-делигельное устройство, содержащее первый и второй счетчики 2 . В этом известном устройстве при проведении операции с сигналами большой частоты число разрядов счетчика оказывается слиш-20 ком большим, в результате чего ограничивается динамический пиапазон его.

Целью изобретения является расширение диапазона входных частот. И предла» гаемом устройстве это достигается тем, 25 что оно содержит триггер, одновибрагор, схему сравнения, первый и второй элементы И, первые входы элементов И подкюпочены соответственно к шинам первой и sroрой входной частоты, вторые входы - к прямому выходу триггера, входу одновибратора и .инверсному выходу триггера соот ветсгвенно, выходы элементов И подключены ко входам первого и вгврого счегчи ков соответственно, выходы которых подключены ко входам схемы сравнения, выход которой подключен к выходу устройся ва и управляющему входу второго счетчика, управлякипий вход первого счетчика подключен к выходу одновибратора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

В состав устройства входят счетный триггер 1, элементы И 2 и 3, счетчики

4 и 5 импульсов, одновибратор 6 и схема 7 сравнения.

Сигнал делительной частоты V1(t) поступает на вход 8, сигнал делимой частоты Vg jt) поступает íà ехоп 9, а сигнад опорной частоты т (т.) поступает

628489 ня с>етный вход 10 триггера 1, который при этом формирует тактовый сигнал частоты P (g) = " (Ц с периодом следования импульсов р а>

> l

1 -,, ),t гпе

1 о= в. (2) При этом через открытый элемент И 3 на запись в счетчик 5 поступает импульсов частоты 2 (1)

1р

И2= — 7

2 (3)

Ф.

2 V2Ю

Следующий импульс опорной частоты Р, (Ц переводит триггер 1 в нулевое состояние, при котором элемент И 2 открывается„а элемент И 3 закрывается, при этом запись частоты t 2 (1) в счетчике 5 прекраща- 45 ется.

За время (2), в течение которого триггер 1 находится в нулевом состоянии, через открытый элемент И 2 ня запись в счетчик 4 поступает К g импульсов час- SO готы Р1 It)

7 (4)

1

Г1()

К выходам счетчиков 4 и 5 подключена схема сравнения 7, которая вырабатывает импульс каждый раз, когда состояния счетчиков совпадают, при этом вырабятывяегде

Сигналы делимой и делительной частоты поступают на входы элементов И 2 и

3> регламентирующих запись этих сигналов в счетчики 4 и 5 и управляемых выходными сигналами триггера 1 . Выходной сигнал устройства вырабатывается схемой

7 сравнения в зависимости от состояния т5 счетчиков 4 и 5.

При поступлении очередного импульса опорной частоты (Ц на счетный вход

10 триггера 1 последний устанавливается и противоположное состояние, например еди- ничное. При этом запирается элемент И 2, и единичный сигнал прямого выходя триггера 1 отпирает элемент И 3 и одновременно поступает на вход одновибратора 6, >5 который вырабатывает единичный импульс сброса, очищающий счетчик 5. Из выражения (1) следует, что триггер 1 в единичном состоянии находится в течение времени мый схемой сравнения импульс поступает ня выход устройства и сбрасывает в ноль счетчик 4.

Очевидно, что количество импульсов т7, вырабатываемых схемой 7 сравнения определяется из соотношения

И М =в

2 (5)

Попставляя в формулу (5) значения выражений (3) и {4) получаем 2

"5 К, (6)

Значение t g — периода следования импульсов, выр а ба тываемых схемой 7 ср авнения за время {2), определяется соотношением о

1 7 (7)

После подстановки выражения (6 );в формулу (7) имеем

1 1 о (8) или, переходя к частоте и преобразуя выражение (8), получаем (т) =, (9)

Грй) g(<) (ч

Далее работа схемы происходит в порядке, описанном выше.

Таким образом, на выходе схемы формируется дискретный частотно-импульсный сигнал (9), частота которого > () прямо пропорциональня опорной частоте

f g (4 ) и делимой частоте P g (Ц и обратно пропорциональна целительной частоте 7 >> 1), Введение в схему новых элементов выгодно отличает предлагаемое множительно-делительное устройство от извест ного, так как позволяет производить операции над частотными сигналами в широком диапазоне, что в свою очередь позволяет с большей плавностью регулировать скорость перемещения исполнительных органов промышленных роботов, в результате чего повышаются точность позиционирования и повторяемость.

Формула изобре тения

Частотно-импульсное множительно-делительное устройство, содержащее первый и второй счетчики, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения пиапазона входных частот, оно содержит григгер, одновибратор, схему сравнения, не>>вый и второй элементы И, первые вх<>ды элемеп тов И подключены соотBe Tc Tlbc! nfl(> к шинам n> (эв(>Й и вторОЙ «хопц>>й ч(>от>>

628489

Составитель B. Дегтяренко

Редактор Л. Тюрина Техред Н. Андрейчук pp p

Ко екто М. Немчик

3 "797/4О Тираж 826 Подписное аказ,э ист ов СССР!!!!ИИ1!И Государственного комитета Совета Министров С по делам изобретений и открытий

1 );3035, Москва, ;! ;35, 1аушская наб., д. 4/ "> !лс(иал 1 11! "11а тент", Г. Ужгород, ул. Про(к тняя, 4 ты, вторые входы — к прямому выходу триггера, входу одновибратора и инверсному выходу триггера соответственно, выходы элементов И подключены ко входам первого и второго счетчика соответственно, выходы которых подключены Ко входам схемы сравнения, выход которой подклк>чен к выходу устройства и управляющему входу второго счетчика, управляющий вход первого счетчика подключен к выходу одновибратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Карпов P. Г. Техника частотно-импульсного моделирования. Машиноведение", 1969, с. 77-79.

2. Авторское свидетельство СССР

No 278233, кл. g О6 Cj 7/16, 1968.