Преобразователь частота-код

Преобразователь частота-код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

А.С. Мезенцев и И.Я. Кривицкий (21) Заявитель

Пермский политехнический институт г

t (4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА-КОД

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении частоты следования импульсов с представлением результата в цифровой форме.

Известен преобразователь частотакод, содержащий реверсивный счетчик, генератор опорной частоты, преобразователь код-частота и блок разделения импульсов (13-.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь частота-код, содержащий устройство разделения импульсов, генератор опорной частоты, преобразователь код-частота и реверсивный счетчик, входы которого подключены к соответствующим выходам устройства разделения импульсов, а выход к пер" вому входу преобразователя код-частота, второй вход которого подключен

2 к генератору опорной частоты, а выход - к первому входу устройства разделения импульсов, на второй вход которого поступают импульсы преобразуемой частоты 523.

Недостатком известного устройства является высокая инерционность при отработке входного -сигнала. Такое устройство с точки зрения динамических свойств является апериодическим звеном первого порядка, постоянная . времени которого определяется следующим выражением

2п

7 =- »-, 15 о > где n - число разрядов реверсивного счетчика и преобразователя код-частота; о - значение опорной частоты, обыч20 но выбираемое pBBHblM максималь" ному значению преобразуемой частоты.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

3 98278

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь частота-код, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с входом преобразователя код-частота, информацион-s ные входы которого подключены к выходам разрядов реверсивного счетчика, блок разделения импульсов, первый выход которого соединен с аычитающим входом реверсивного счетчика, введе- 30 ны триггер, делитель частоты и элемент И, причем первый выход блока разделения импульсов подключен к входу установки нуля триггера, вход установки единицы которого соединен с вторым выходом блока разделения импульсов, первым входом элемента И и входами установки нуля делителя частоты и преобразователя код-частота, выход преобразователя код-частота подключен к входу делителя частоты, выход которого соединен с одним иэ входов блока разделения импульсов, прямой выход триггера подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика.

На чертеже представлена Функциональная схема преобразователя;

Преобразователь содержит реверсиа- ЭО ный счетчик 1, выход которого является цифровым выходом преобразователя, блок 2 разделения импульсов, один из входов которого является входом преобразователя, генератор 3 опорной N частоты, преобразователь 4 код-частота, триггер 5, элемент И 6, делитель 7 частоты.

-о *ч

Импульсы частоты f òàê же, как и импульсы преобразуемой частоты <х поступают на соответствующие входы блока 2 разделения импульсов, который, исключая возможность прихода импульсов этих частот с интервалом меньшим, чем разрешающее время переключающих узлов, обеспечивает устойчивую работу триггера 5 и реверсивного счетчика 1.

Импульс частоты f» через блок 2 разделения импульсов поступает на входы установки нуля делителя 7 частоты и преобразователя 4 код-частота, обеспечивая привязку начала периода

Т ччастоты Е ч к началу периода Т» частоты fx . Так же импульс частоты

%», устанавливая в единичное состояние триггер 5, подготавливает прохождение следующего импульса этой частоты через элемент 6 И на суммирующий вход реверсивного счетчика 1 °

Импульсы частоты fA через блок 2 разделения импульсов йоступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 1 и устанавливают триггер 5 в нулевое состояние, запрещая прохождение очередного импульса преобразуемой часто ты на суммирующий вход реверсивного счетчика 1. Цифровым выходом преобразователя является выход реверсивного счетчика 1.

Если Тх < Т,то коррекция числа в реверсивном счетчике 1 производится импульсами входной частоты Е» . Если Тх > Т ч, то коррекция производится импульсами частоты %*ч. Этот режим работы преобразователя 4 частотакод эквивалентен режиму работы при нулевом значении входной частоты

Таким образом, во время коррекции на входы реверсивного счетчика I в зависимости от соотношения между Тх и Тц поступают или импульсы с выхода дели õ .fвкч К

2" где

Устройство работает следующим образом.

На выходе преобразователя 4 кодчастота формируется частота f„«, среднее значение которой пропорционально текущему значению числа йх в реверсив"<> ном счетчике 7:

fо - выходная частота генератора 3 опорной частоты;

n - число разрядов реверсивного счетчика 1.

Для повышения равномерности расстановки импульсов частоты Упкчна выходе преобразователя 4 код-частота устанавливают неуправляемый дели9 ф тель 7, частота на выходе которого равна

34„ у = —.— -f, дч ч, о где Е, „- коэффициент деления частоты.

Причем значение частоты f0 выбирается в соответствии со следующим выражением

5 9821 теля 7 частоты е, ч, или импульсы входной частоты Х

Такое построение преобразователя частота-код позволяет снизить время коррекции числа в реверсивном счетчике 1 в течении переходных процессов, поэтому преобразователь частотакод обладает более высоким быстродействием чем известные устройства.

Формула изобретения

Преобразователь частота-код, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с входом преобразователя код-частота, информационные входы которого подключены к выходам разрядов реверсивного счетчика, 2в блок разделения импульсов, первый выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыцения быстродействия, в него вве- дены триггер, делитель частоты и элемент И, причем первый выход блока раз89 б деления импульсов подключен к входу установки нуля триггера, вход установки единицы которого соединен с вторым выходом блока разделения импуль" сов, первым входом элемента И и вхо" дами установки нуля делителя частоты и преобразователя код-частота, выход преобразователя код-частота подключен к входу делителя частоты, выход которого соединен с одним иэ входов бло ка разделения импульсов, прямой выход триггера подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Mood P.À. Frequency meter with

continuous digital presentation"Radio and E1ectronic Engineering", 1963, v. 26, и 2, р. 27; 28.

2. Иартяаин А.И., Шахов Э.К., Шля .ндин В.И. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. И., "Энергия", 197á,. с. 204-205.

Составитель Л. Плетнева

Редактор К. Волок ТехоедЛ.Пекарь Корректор В. Прохненко

Заказ 9733/75 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 ОЯ Москва Ж-35 Рачшская наб. а. 4/5 ч5 -3 у . д.

Филиал ППП "Патент, г. Ужropop, ул. Проектная, й