Устройство для преобразованиячастоты b код

Устройство для преобразованиячастоты b код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Г=

О П ИОй.аН-И=

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 Ц794727

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.02.79 (21) 2731461/18-21 (51) М. Кл.

Н ОЗК 13/20//

//6 01R 23/10 с присоединением заявки № государственимй комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (53) УДК 621.317.76 (088.8) ас делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Б. Кублановский и В. С. Селезнев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВОДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ В КОД

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в многоканальных телеметрических системах и системах автоматического контроля для преобразования информации от датчиков, частота сигналов на выходе которых меняется в широком диапазоне.

Известно устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов измеряемой частоты, генератор 10 эталонной частоты, счетчик импульсов измеряемой частоты, счетчик импульсов эталонной частоты, ключи, регистр, формирователь начала кадра, схемы ИЛИ, схемы антисовпадения и линии задержки (1). 15

Недостаток этого устройства заключается в том, что для получения кода, эквивалентного частоте (или периоду), необходимо производить специальные преобразования над информацией, содержащейся в вы- 20 ходном регистре устройства, что ограничивает область его применения.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов измеряемой частоты, счетчик импульсов измеряемой частоты, триггеры, элементы И, генератор эталонной частоты, счетчик импульсов эталонной частоты, группу ключей, элементы ИЛИ. Входы одного из элементов 3О

ИЛИ соединены с выходами дешифратора номера поддиапазонов и с входами шифратора, выходы которого соединены с входами второй группы ключей; выходы ключей являются выходами устройства (2).

Недостатком известного устройства является ограниченная область применения. Информация, эквивалентная измеряемой частоте, может быть представлена в устройстве только в двоичной системе, так как крайние частоты поддиапазонов, на которые разбит диапазон измеряемой частоты, отличаются в два раза. Для определения кода, эквивалентного измеряемой частоте, необходимо дешифровать число измеряемых импульсов, зашифровать их для получения кода соответствующего поддиапазона и затем масштабировать получившуюся информацию.

Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности использования системы счисления с любым основанием при обеспечении автоматического масштабирования путем представления кода, эквивалентного измеряемой частоте (или периоду), в виде числа с плавающей запятой.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов, 794727

65 выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента И и с нулевым входом второго триггера, единичный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, выход второго триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого является входом устройства, второй элемент И, один из входов которого соединен с выходом первого триггера, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей, выходы старших разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединены через элемент ИЛИ с первым входом первого элемента И, дешифратор, дополнительно введены элементы ИЛИ, триггеры, многовходовый элемент И и счетчик масштаба, причем выходы каждого разряда счетчика импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствующего дополнительного элемента ИЛИ, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего дополнительного триггера, единичные входы всех дополнительных триггеров подключены к управляющей шине устройства, а их нулевые входы соединены с соответствующими выходами дешифратора, выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены со входами многовходового элемента И, один из входов которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход многовходового элемента

И соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика масштаба, выходы разрядов которого соединены со входами дешифратора и второй группой входов блока ключей.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, выход которого соединен с входом счетчика 2 импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера 3, второй триггер 4, нулевой вход которого соединен с нулевым входом первого триггера 3 и с выходом первого элемента

И 5, второй элемент И б, один из входов которого соединен с выходом первого триггера 3, второй вход — с генератором 7 эталонной частоты, а выход — со счетчиком 8 импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей 9, причем выходы старших разрядов соединены через элемент ИЛИ 10 с одним из входов первого элемента И 5, выходы ключей 9 являются выходами устройства, дополнительные элементы ИЛИ 11 и дополнительные триггеры 12, число которых соответствует количеству разрядов

4 счетчика 2 импульсов измеряемой частоты, многовходовый элемент И 13, счетчик масштаба 14 и дешифратор 15 номера разрядов.

Выходы каждого разряда счетчика 2 импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствующего элемента ИЛИ ll, второй вход которого соединен с выходом соответствующего триггера 12.

Единичные входы триггеров 12 соединены между собой и подключены к управляющей шине устройства, а нулевые входы триггеров 12 подключены к соответствующим выходам дешифратора 15 номера разряда. Выходы элементов ИЛИ 11 соединены с соответствующими входами третьего элемента

И 13, соединенного с выходом формирователя 1. Выход элемента И 13 соединен со вторым входом первого элемента И 5 и входом счетчика масштаба 14, выходы которого соединены с входами дешифратора 15 и второй группы ключей 9.

Устройство работает следующим образом.

На управляющий вход устройства поступает сигнал «начало преобразования», По этому сигналу триггер 4 и триггеры 12 устанавливаются в состояние «1». Потенциальный сигнал с выхода триггера 4 дает разрешение на прохождение измеряемого сигнала через формирователь 1 импульсов измеряемой частоты, импульсы с выхода которого поступают на счетчик 2, триггер 3 и элемент И 13. Фронтом первого импульса триггер 3 устанавливается в состояние «1», потенциальный сигнал поступает на элемент

И 6 и разрешает прохождение импульсов эталонной частоты от генератора 7 на счетчик 8.

Выход каждого разряда счетчика 2 подключен к соответствующему элементу ИЛИ

11, причем, если основание системы счисления, принятой в устройстве, — два, то единичный выход каждого разряда счетчика 2 соединен с входом элемента ИЛИ 11. Если основание системы счисления другое, например 10, то выход каждого разряда счетчика

2 соединен с входом элемента ИЛИ 11.

Триггеры 12 в процессе измерения в соответствии с состоянием счетчика масштаба

14 и дешифратора 18 последовательно, начиная с младшего разряда, перебрасываются в состояние «О». В результате такого подключения сигнал с формирователя 1 поступает через элемент И 13 в счетчик масштаба 14 только в те моменты времени, когда содержимое счетчика 2 кратно основанию системы счисления, принятой в устройстве, а содержимое счетчика масштаба 14 соответствует логарифму этого числа.

Окончание преобразования происходит при наличии в счетчике импульсов 8 о мин> где N> — количество импульсов эталонной частоты;

794727

N„, — минимальное количество импульсов эталонной частоты, обеспечивающее заданную точность измерения и появление сигнала на выходе элемента

И 13.

Для исключения дополнительных преобразований над кодом, эквивалентным периоду измеряемой частоты, частота генератора 7 берется равной

Fî — — Агде А — основание системы счисления, принятой в устройстве; и — целое число, которое определяется из требуемых быстродействия и точности измерений.

Таким образом, период измеренной частоты соответствует

7 о У о где Т вЂ” период измеряемой частоты;

Й вЂ” код, записанный в счетчике масштаба 14.

Исходя из условия, что Fo = А ", получаем

T = — A - = Np А -< "" >, А где величина k — (и+1) соответствует положению децимальной точки (точки, отделяющей целую часть от дробной) .

В результате измерения на входе устройства находится информация, соответствующая Л4 (первая группа ключей 9) и k (вторая группа ключей 9).

Формула изобретения

Устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов, выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента И и с нулевым входом второго

Зо

40 триггера, единичный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, выход второго триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого является входом устройства, второй элемент И, один из входов которого соединен с выходом первого триггера, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей, выходы старших разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединены через элемент ИЛИ с первым входом первого элемента И, дешифратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в него дополнительно введены элементы ИЛИ, триггеры, многовходовый элемент И, счетчик масштаба, причем выходы каждого разряда счетчика импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствующего дополнительного элемента ИЛИ, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего дополнительного триггера, единичные входы всех дополнительных триггеров подключены к управляющей шине устройства, а их нулевые входы соединены с соответствующими выходами дешифратора, выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены с входами многовходового элемента И, один из входов которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход многовходового элемента И соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика масштаба, выходы разрядов которого соединены с входами дешифратора и второй группой входов блока ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 373873, кл. Н ОЗК 13/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 661787, кл. Н ОЗК 13/20, 1977 (прототип).

794727

Составитель Е. Иосолков

Техред А. Камышникова

Корректоры: О, Тюрина и В. Нам

Редактор В. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 38/17 Изд. № 163 Тираж 988 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475