Преобразователь временных параметров импульсных последовательностей

Патент 900445

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110480 (21) 2909269/18-21 (И ) М. Кл. с присоединением заявки ¹

Н 03 К 13/20

G 04 F 10/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230182 Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описания 2301.82 (53) УДК 681.325..5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М.В.ГУнбин и A.È.Овчаренко дена Ле институт им.В.И.Ленина (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ

ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть ,использовано в дискретных системах контроля и управления для измерения частоты, скважности и коэффициента заполнения импульсных последовательностей °

Известен преобразователь имульсных последовательностей, содержащий генератор эталонной частоты,подключенный ко входу первого элемента И, выход которого соединен со входом счетчика и входом второго элемента

И, ко второму входу которого подключена шина измеряемой. импульсной последовательности. Выход второго элемента И соединен через делитель частоты с одним входом триггера, к другому входу которого подключена шина запуска. Работа устройства основана на формировании временного интервала, пропорционального периоду измеряемой импульсной последовательности (1}.

Недостатком данного устройства является низкая точность измерений;

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровой измеритель скважности им.пульсных последовательностей, содер жащий Т-триггер, генератор стабильной частоты, дешифратор, элементы И, . реверсивный счетчик, преобразователь, код вЂ” частота (2).

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности измерения частоты следования импульсов и коэффициента заполнения без потери быстродействия и точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь временных параметров импульсных последовательностей, содержащий делитель частоты,(-триггер,к

С-входу которого подключена входная шина, прямой выход D-триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, генератор стабильной частоты, выход которого соединен с тактовым входом преобразователя кодвЂ” частота, вторыми входами первого и второго элементов И и с первым входом третьего элемента И, .выход которого соединен со счетным входом счетчика, реверсивный счетчик, выходы разрядов которого через дешифратор соединены с:й-входом RS-триггера, 900445 прямой выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, дополнительно введен RS-триггер, счетчик, регистр памяти и коммутатор, причем к первому, второму и третьему входам коммутатора подключены соотвественно входная шина, выход первого элемента И и выход второго элемента И, соединенный. также со счетным входом дополнительного счетчика и S-входом дополнительного RS-триггера, R-вход которого соединен с R» входом RS-триггера, а инверсный вы ход вЂ” с D-входом D-триггера, инверсный выход которого подключен к управляющему входу преобразователя код - частота, выход дешифратора подключен к установочному входу дополнительного счетчика, выходы разрядов которого соединены с информационными входами преобразователя код вЂ” частота, выход которого через делитель частоты подключен к S-входу

RS-триггера и вычитающему входу реверсивного счетчика, информационные входы которого соединены с выходами регистра памяти, прямой выход D-триггера соединен с установочным входом счетчика., первый, второй, третий и четвертый выходы коммутатора подключены соответственно к третьему входу первого элемента И, к третьему входу второго элемента И, к суммирующему входу реверсивного счетчика и к стробирующему входу реверсивного счетчика.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя временных параметров импульсных последовательностей.

Преобразователь содержит входную шину l формирователь 2, состоящий из RS-триггеров 3 и 4 и D-,òðèããåðà

5, генератор 6 стабильной частоты элементы И 7 вЂ” 9,,реверсивный счетчик 10, счетчики ll и 12, коммутатор

13, преобразователь 14:кода вЂ” частоты, буферный делитель 15 частоты, дешифратор 16 и регистр 17 памяти.

Импульсная последовательность поступает по шине 1 на счетный вход

D-триггера 5 и первый вход коммутатора 13, второй вход которого подключен к выходу элемента И 8, третий вЂ” к выходу элемента И 9, к

S-входу RS-триггера. 4 и к тактовому входу счетчика 12. Первые входи элементов И 8 и 9 и установочный вход счетчика 11 соединены с прямым вы ходом D-триггера 5, вторые входы элементов И 8 и 9 и первый вход элемента И 7 соединены с выходом генератора 6 стабильной частоты и с входами преобразователя 14, третьи входы элементов И 8 и 9 соединены с первым и вторым выходом комму.татора 13, трети 1 выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 10, четвертый - с его стробнрующим входом. Информационные выходы счетчика 12 подключены к входам преобразовател я 14, выход которого через делитель 15 соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика l0 и с S- входом RS-триггера

3, выход которого связан со вторым входом элемента И 7,aего выходвЂ” со счетным входом счетчика 11. Выход реверсивного счетчика 10 через дешифратор 16 соединен с установочным входом счетчика 12 и с R âõoäàìè

RS-триггеров 3 и 4. устройство может работать в следующих режимах: изменение частоты, измерение коэффициента заполнения и измерение скважности. В исходном состоянии триггеры 3 и 4 находятся в состоянии 0,счетчик 12 обнулен и выходная частота преобразователя

14 равна нулю. По переднему Фронту входного импульса срабатывает D- триггер 5, сигнал с прямого выхода которого открывает элементы И 8 и 9.

В режиме измерения частоты (переключатель коммутатора 13 находится в верхнем положении) первый выходной импульс элемента И 9 устанавлйвает

RS-триггер 4 в состояние 1 и по стробирующему входу переписывает из регистра 17 памяти в реверсивный счетчик 10 некоторые постоянное число С.

Следующий входной импульс устанавливает D-триггер 5 в состояние 0 и элемент И 9 закрывается. Элемент

И 9 был открыт в течение интервала, равного периоду Т„ входной импульсной последовательности. На вход счетчика 12 поступило количество импульсов N< = TÄ fg,где f> - частота генератора 6. Г®сле окончания интер" вала Т сигнал с инверсного выхода

D-триггера 5 разрешает работу преоб,разователю 14, выходная частота которого равна fw = fa Ы, !2" с1 где п-число двойчных разрядов преобразо» вателя 14, к - коэффициент деления делителя 15. Первый выходной импульс делителя 15 устанавливает КЯ-триггер

Д в состояние l и открывает элемент И 7. Одыовременно выходные импульсы делителя 15 поступают иа вычитающий вход реверсивного счетчика

10; Факт обиуления реверсивного счетчика 10 фиксируется деаифратором 16, выход которого устанавливают триггеры 3 и 4 в состояние 0, элемент

7 был открыт в течение времени

С И = e2"к )fà Та °

B счетчике 11 будет зафйксировано число импульсов

14» т в х

В режиме измерения коэффициента: заполнения (переключатель коыаутатора 13 находится в среднем положении) входной импульс открывает элемент И 8 на время „ и соответственно в счетчике 10 фиксируется количество импульсов N =

Элемент И 7 Йаходится в открытом состоянии в течение интервала

Тт= ьф (fII« =2 k I.II ) f, T„.Êîä в счет:

1чйке 11 имеет зйаченйе Ин вЂ” вЂ” 2 )с,и) (f Т = k .Â режиме измерениФ тл скважности (переключатель коммутатора 13 находится в нижнем положении ) на выходе элемента И 8 формируется количество импульсов,пропорциональное периоду входной частоты, а на выходе элемента И 9 длительности. В этом режиме код в счетчике

11 равен

М1, = 2"kI Т (Т„Г = k TII,)7„

Введенное усовершенствование позволяет преобразовывать не только. скважность, но и частоту и коэффициент заполнения импульсной последовательности, тем сащдм расширяя функциональные возможности устройства беэ снижения точности и быстродействия.

Формула изобретения

Преобразователь временных пара- метров импульсных последовательноСтей, содержащий делитель частоты, D-триггер, к С-входу которого подключена входная шина, прямой выход

D-триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, генератор стабильной частоты, выход которого соединен с тактовым входом преобразователя код-частота, вторыми входами первого и второго элементов И и с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, реверсивиый счетчик, выходы разрядов которого через дешифратор соединены с

R-входом.RS-триггера, прямой выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены RS-триггер, счетчик, регист памяти и коммутатор,причем к первому, второму и третьему входам коммутатора подключен соответственно входная шина, выход первого элемента И и выход второго элемента И, соединенный также со счетным входом дополнительного счетчика н S-входом дополнительного

RS-триггера, R-вход которого сое-. динен с R-входом RS-триггера, а ин 5 версный выход с D-входом D-триггера, инверсный выход которого подключен .< управляющему входу преобразователя код-частота, выход дешифратора подключен к установочному входу допал2О нительного счетчика, и выходы разрядов которого соединены с информационными входами преобразователя код-частота выход которого через делитель частоты подключен к S-входу

2 RS-тРиггеРа и вычитающему входу реверсивного счетчика, информационные входы которого соединены с выходами регистра памяти, прямой выход D-триггера соединен с установочным входом счетчика, первый, второй, третий,и четвертый выходы коммутатора подключены соответственно к третьему входу первого элемента И, к третьему входу второго элемента И, к суммирующему входу реверсивного счетчика и к стробирующему входу реверсивного счетчика.

Источники инфорМации, принятые во внимание при экспертиза

1. Авторское свидетельство СССР

Р 376728, кл. G 01 R 23/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2626482/18-21 20.12.78 (прототип).