Устройство для последовательного сум-мирования частотно- импульсных сигналов

Устройство для последовательного сум-мирования частотно- импульсных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеез Советских

Сецмалистических

Республик щ 824209

4i с

fl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11D779 (21) 2796620/18-24 (51)М. Клз

G Д6 F 7/68 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР ио яеаам изобретеинА и открытий (23) Приоритет (53) УДК 681. 325 (088.8) Опубликовано 2304.81. Бюллетень Йо 15

Дата опубликования описания 230481 (72) Автор изобретения

В.И. Огарь (71) Заявитель (54) уСТРОЧСТВО ЛЛН ПОСЛВЛОВАТВЛЬНОГО

ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для обработки информации, заданной в частотно-импульсной форме.

Известен сумматор, содержащий элемент ИЛИ 1, элемент Й, элемент ИЛИ 2.

Суммируемые частотно-импульсные сигналы поступают одновременно на входы элементов ИЛИ 1.и выходы И. Выходы элементов ИЛИ 1 и И подсоедине ны к входам элемента ИЛИ 2, причем. выход ИЛИ 1 непосредственно, а выход И через линию задержки. Выход элемента ИЛИ 2 является выходом устройства. Общее число импульсов на выходе ИЛИ 1 меньше истинной суммы 1 + я на число совпадающих импульсов f< и f,,так как каждой паре совпадающих на входе импульсов на выходе элемента ИЛИ 1 будет соответствовать только один имнульс.

Совпадающие импульсы выделяются элементом И и через линию задержки поступают на вход ИЛИ 2. На выходе

ИЛИ 2 получается последовательность импульсов f = f + f <. f1 ).

Недостатком данного сумматора является ограниченный частотный диапазон, обусловленный наличием линии

-задержки. Схема параллельного суммирования не позволяет реализовать обобщенный тип суммирования, когда выходная последовательность импульсов f является линейной функцией

f=afÄ +В

Известно устройство, представляющее собой последовательный сумматор частотно-импульсных сигналов, содер жащее генератор тактовых импульсов, триггер, логический элемент 2И-ИЛИНЕ. Первые входы элементов И являются входами устройства, а вторые входы элементов И подключены к прямому и инверсному выходам триггера, счетный вход которого подключен к генератору тактовых импульсов. Выход логического элемент 2И-ИЛИ-НЕ является выходом устройства. На выход последовательного сумматора поступают поочередно через равные промежутки времени импульсы частот fy u в результате чего частотомер, присоединенный к выходу устройства, индицирует величину, в среднем равную полусуьые входных частот (2 ).

Недостатком известного устройства является погрешность, вызванная нестабильностью сигналов суммируемых частот и их различию по фазе. Посколь3О ку источники f и f2 и генератор так824209 товых импульсов в большинстве случаев не могут быть засинхронизированы, то связь между временем прихода очередного импульса f или f на элемент ИЛИ и началом и концом переключающего импульса может быть только статистической, что приводит к потере одиночных импульсов и отличию измеряемой частотомером частоты от

«+ Ха значения

Цель изобретения — повышение точности суммирования частот.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для последовательного суммирования частотно-импульсных сигналов, содержащее элемент 2И-ИЛИНЕ, первые вхсды первой и второй групп входов которого соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, выход элемента 2И-ИЛИНЕ соединен с выходом устройства, вве-20 дены делитель частоты и блок вычита.ния частотно-импульсных сигналов, входы которого соединены с первыми входами первой и второй групп элемен- та ЗИ-ИЛИ-НЕ, а выход соединен со входом делителя частоты, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно ко: вторым входам первой и второй групп входов элемента

2И-ИЛИ-НЕ.

ЗО

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 вычитания частотных сигналов, делитель 2 частоты и логический элемент 2И-ИЛИНЕЗ ° . Входы блоха 1 вычитания частотных сигналов подключены к входам устройства, а его выход через делитель

2 частоты .подключен ко вторым входам элемента 2И-ИЛИ-НЕ. Первые входы 40 элемента 2И ИЛИ-НЕ является выходом устройства. Блок 1 вычитания частотно-импульсных сигналов известен из техиики обработки частотно-импульсных сигналов и в простейшем случае представляет собой Д-триггер, на входы

С и Д которого подаются импульсы час тот f и f, a на выходах его возникают импульсы частотой (1 -f ).

И

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с частотами f и f подаются на входы элемента 2Й-ИЛИ-НЕ, на другие входы

В это время другой элемент И закрыт бО сигналом логического нуля инверсного выхода делителя 2 частоты. При

-скважности импульсов делителя частоты равной 2, на выход проходят через равные промежутки времени частоты и . Эти промежутки равныд =, " „ причем за время !At проходи -+периону, 5 дов частоты к4, т.е. ;а к частоты f — > периодов. Раз2И1-У ) ность количества периодов кВ, п „В,-Ь

2Ч E ) 2(1 -iz) 2 %

Следовательно, эа равный промежуток времени периодов большей частоты проходит ровно на и больше, чем периодов меньшей частоты. Целочисленное значение разности означает

"сшивание" импульсных последовательностей при переключении в отсутствие

"обрывков" периодов. Несколько усложнив схему делителя 2,можно на его выходе получить импульсы с переключаемой величиной скважности в пределах G=2-й, где и — коэффициент делителя 2. При этом на выходе устройства средняя частота является линейной функцией входных частот f.=Af +BF> где А+В=1.

Таким образом, благодаря тому, что в устройство введен блок вычитания частотно-импульсных сигналов, входы которого соединены с первыми входами элементов И, а. выход через дополнительный делитель частоты соединен со вторыми входами элементов

И, тактовая частота жестко связана с частотами f< и f, в результате чего переключение происходит именно в те моменты времени, когда заканчивается импульс частоты fq и начинается импульс частоты fg, т.е. при сложении учитывается целое число импульсов обеих частот, а, следовательно, повышается точность их суммирования.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность в системах обработки информации об изменениях управляемых, контролируемых или измеряемых физических величин, заданных в частотно-импульсной форме, которые используются как переходные между реальными объектами регулирования и управления и ЦВИ.

Формула изобретения

Устройство для последовательного суммирования частотно-импульсных сиг-" налов, содержащее элемент 2И-ИЛИ-НЕ, первые входы первой и второй групп входов которого соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, выход элемента 2И-ИЛИ-НЕ соединен с выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения точности суммирования частот, в него введены делительчастоты и блок вычитания частотно-импульсных сигналов,входы которого соединены с первыми

824209

Составитель В. Еааданов

Техред А.Ач корректор Н. Вабинец

Редактор В. Данко

° р

Заказ 2112/71 Тираа 745 . . Подписное

ВНИИПИ Государственного коМитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г..уагород, ул. Проектная, 4 входами первой и второй групп элемента 2И-H31H-BE, а выход соединен со входом делителя частоты, прямой и инверсный выходы которого подключен» ны соответственно ко вторым входам первой и второй групп входов элемента 2И-ИЛИ-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Х. Карпов Г.Г. Техника частотно-. импульсного моделирования. М., "Маши. ностроение", 1969, с. 49, рис. 25.

2. Мельников A.À., Рыжевский А.Г, и Трифонов Е. Ф. Обработка частот ных и временных импульсных сигналов. М., "Энергия", 1976, с.23 (прототип).