Многоканальный преобразователь частоты в код



Многоканальный преобразователь частоты в код
Многоканальный преобразователь частоты в код
H03M1/60 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)
H03K3/00 - Импульсная техника (измерение импульсных характеристик G01R; механические счетчики с электрическим входом G06M; устройства для накопления /хранения/ информации вообще G11; устройства хранения и выборки информации в электрических аналоговых запоминающих устройствах G11C 27/02; конструкция переключателей для генерации импульсов путем замыкания и размыкания контактов, например с использованием подвижных магнитов, H01H; статическое преобразование электрической энергии H02M;генерирование колебаний с помощью схем, содержащих активные элементы, работающие в некоммутационном режиме, H03B; импульсная модуляция колебаний синусоидальной формы H03C;H04L ; схемы дискриминаторов с подсчетом импульсов H03D;

Владельцы патента RU 2699679:

Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" (RU)

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования частот в коды. Технический результат - создание более простой структуры многоканального преобразователя частоты в код, позволяющего осуществлять контроль частоты сигналов в m приемниках в информации в опросном режиме по запросу ЭВМ. Для этого в многоканальный преобразователь частоты в код, содержащий m приемников информации, m счетчиков периодов сигналов, блок связи с ЭВМ и блок управления, выход которого соединен с первыми входами всех m счетчиков периодов сигналов, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами m приемников информации, введены m буферных устройств, блок чтения слов данных и формирователь импульсов сброса. Выходы каждого из m счетчиков периодов сигналов подключены через соответствующие буферные устройства к входной шине данных блока связи с ЭВМ. Выходы разрешения обмена и чтения данных блока связи с ЭВМ соединены с соответствующими входами блока чтения слов данных, m выходов которого соединены с соответствующими входами m буферных устройств. Первый выход блока чтения слов данных дополнительно соединен с другим входом начальной установки блока управления, счетный вход которого соединен с выходом синхронизации блока связи с ЭВМ. 1 ил.

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования частот в коды.

Известен многоканальный преобразователь частоты в код, содержащий в каждом из каналов элемент ЗАПРЕТ, счетчик импульсов, блок установки коэффициента пересчета, триггер и генератор одиночных импульсов. Общими узлами для всех каналов преобразователя являются генератор калиброванной частоты, измерительный счетчик, элемент ИЛИ, блок памяти, элемент И, блок управления и счетчик адреса (см. АС СССР №859944 кл. G01R 23/02, H03K 13/20).

Недостатками его являются сложность структуры и отсутствие интерфейса обмена с ЭВМ.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к заявленному устройству является многоканальный преобразователь частоты в код, содержащий m приемников информации, каждый из которых подключен к соответствующему счетчику периодов сигнала. Выходы m счетчиков периодов сигнала соединены с входами коммутатора, выход которого подключен к одному из входов вычитателя периодов. Выход вычитателя периодов соединен через блок синхронизации с входами реверсивного счетчика и интегратора. Другой вход интегратора подключен к выходу реверсивного счетчика. К выходу интегратора подключены второй вход вычитателя периодов и вход преобразователя период-частота, выход которого соединен с блоком связи с ЭВМ. Другие входы счетчиков периодов сигналов, коммутатора, вычитателя периодов, блока реверсивного счетчика, интегратора, преобразователя период-частота и блока связи с ЭВМ подключены к соответствующим выходам блока управления. Реверсивный счетчик включает в себя одноразрядный сумматор и регистр сдвига, соединенные по кольцевой схеме, а интегратор также включает в себя одноразрядный сумматор и регистр сдвига, соединенные по кольцевой схеме (см. АС СССР №936422 кл. H03K 13/20). Недостатками прототипа являются сложность структуры, а также то, что его нельзя использовать для контроля в приемниках информации частоты сигналов в опросном режиме по запросу ЭВМ.

Задачей предлагаемого технического решения является создание более простой структуры многоканального преобразователя частоты в код, позволяющего осуществлять контроль частоты сигналов в m приемниках в информации в опросном режиме по запросу ЭВМ.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в многоканальный преобразователь частоты в код, содержащий m приемников информации, m счетчиков периодов сигналов, блок связи с ЭВМ и блок управления, выход которого соединен с первыми входами всех m счетчиков периодов сигналов, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами m приемников информации, введены m буферных устройств, блок чтения слов данных и формирователь импульсов сброса, выход которого соединен с входами начальной установки всех m счетчиков периодов сигналов, блока управления и блока чтения слов данных, причем выходы каждого из m счетчиков периодов сигналов подключены через соответствующие буферные устройства к входной шине данных блока связи с ЭВМ, выходы разрешения обмена и чтения данных которого соединены с соответствующими входами блока чтения слов данных, m выходов которого соединены с соответствующими входами m буферных устройств, причем первый выход блока чтения слов данных дополнительно соединен с другим входом начальной установки блока управления, счетный вход которого соединен с выходом синхронизации блока связи с ЭВМ.

На чертеже представлена структурная схема многоканального преобразователя частоты в код.

Многоканальный преобразователь частоты в код содержит m приемников 1 информации, m счетчиков 2 периодов сигналов, блок 3 связи с ЭВМ и блок 4 управления, выход которого соединен с первыми входами всех m счетчиков 2 периодов сигналов, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами m приемников 1 информации, введенные m буферных устройств 5, блок 6 чтения слов данных и формирователь 7 импульсов сброса, выход которого соединен с входами начальной установки всех m счетчиков 2 периодов сигналов, блока 4 управления и блока 6 чтения слов данных, причем Выходы каждого из m счетчиков 2 периодов сигналов подключены через соответствующие буферные устройства 5 к Входной шине данных блока 3 связи с ЭВМ, выходы разрешения обмена и чтения данных которого соединены с соответствующими входами блока 6 чтения слов данных, m выходов которого соединены с соответствующими входами m буферных устройств 5, причем первый выход блока 6 чтения слов данных дополнительно соединен с другим входом начальной установки блока 4 управления, счетный вход которого соединен с выходом синхронизации блока 3 связи с ЭВМ. Счетчик 2 периодов сигнала включает в себя последовательно соединенные счетчик 8 импульсов и выходной регистр 9. Блок 4 управления включает в себя последовательно соединенные схему ИЛИ 10 и формирователь 11 интервала измерения. Блок 6 чтения слов данных включает в себя последовательно соединенные схему ИЛИ 12, счетчик 13 адреса и дешифратор 14.

Многоканальный преобразователь частоты в код работает следующим образом.

Включение преобразователя в составе системы сбора и обработки информации производится путем подачи на него напряжения питания. В момент включения питания с формирователя 7 импульсов сброса поступает импульс F0 на входы начальной установки всех m счетчиков 2 периодов сигналов, блока 4 управления и блока 6 чтения слов данных и устанавливает их в нулевое состояние, кроме блока 6 чтения слов данных, в котором в режиме предустановки (при отсутствии сигнала разрешения обмена SR с блока 3 связи с ЭВМ) происходит по заднему фронту импульса F0 через схему ИЛИ 12 запись в счетчик 13 адреса начального кода, подготавливающего дешифратор 14 для формирования сигнала RD1 с первого выхода.

По окончании импульса сброса F0, поступающего в блоке 4 управления через элемент ИЛИ 10 на вход обнуления формирователя 11 интервала измерения, происходит перевод его в режим счета тактовых импульсов калиброванной частоты Fк с выхода синхронизации блока 3 связи с ЭВМ. Через определенное количество тактовых импульсов калиброванной частоты Fк в блоке 4 управления на выходе формирователя 11 интервала измерения формируется измерительный импульс нормированной длительности Ти, который поступает на первые входы всех m счетчиков 2 периодов сигналов и разрешает преобразование поступающих на вторые их входы частот контролируемых сигналов F1…Fm с соответствующих m приемников 1 информации в фиксируемые на выходах соответствующих счетчиков 2 периодов сигналов коды K1…Km. При этом преобразование осуществляется следующим образом: по переднему фронту измерительного импульса нормированной длительности Ти во всех m счетчиках 2 периодов сигналов счетчики 8 импульсов переводятся в режим счета, а выходные регистры 9 продолжают сохранять начальное нулевое состояние; по заднему фронту измерительного импульса нормированной длительности Ти во всех m счетчиках 2 периодов сигналов счетчики 8 импульсов обнуляются, а выходные регистры 9 фиксируют коды K1…Km состояния счетчиков 8 импульсов, предшествующие их обнулению. Погрешность преобразования в таком случае не превышает ±1 период частоты контролируемых сигналов F1…Fm.

С момента фиксации на выходах всех m счетчиков 2 периодов сигналов кодов K1…Km преобразователь готов к первому циклу опроса состояния этих счетчиков по запросу ЭВМ. В этом случае при запросе информации ЭВМ через последовательный периферийный интерфейс (ППИ) блок 3 связи с ЭВМ формирует на выходе разрешения обмена сигнал SR, который переводит в блоке 6 чтения слов данных счетчик 13 адреса в режим счета. При поступлении с выхода чтения данных блока 3 связи с ЭВМ m сигналов чтения RD на m выходах дешифратора 14 блока 6 чтения слов данных формируются последовательно сигналы опроса RD1…RDm, которые осуществляют передачу с выходов m счетчиков 2 периодов сигналов зафиксированных в них кодов K1…Km измеренных частот контролируемых сигналов F1…Fm через соответствующие буферные устройства 5 в виде слов данных СД1…СДm на входную шину данных блока 3 связи с ЭВМ. Дополнительно сигнал опроса RD1 с первого выхода дешифратора 14 блока 6 чтения слов данных поступает на другой вход начальной установки блока 4 управления и сбрасывает в нем через схему ИЛИ 10 формирователь 11 интервала измерения в нулевое состояние. При этом по окончании сигнала опроса RD1 происходит перевод формирователя 11 интервала измерения в режим счета тактовых импульсов калиброванной частоты Fк с выхода синхронизации блока 3 связи с ЭВМ. В результате через определенное количество тактовых импульсов калиброванной частоты Fк в блоке 4 управления на выходе формирователя 11 интервала измерения формируется очередной измерительный импульс нормированной длительности Ти, подготавливая все m счетчиков 2 периодов сигналов к очередному преобразованию частот контролируемых сигналов F1…Fm в коды K1…Km.

При завершении опроса Состояния всех m счетчиков 2 периодов сигналов с выхода разрешения обмена блока 3 связи с ЭВМ снимается сигнал SR. В результате счетчик 13 адреса блока 6 чтения слов данных переходит в режим предустановки и по заднему фронту m+1 сигнала чтения RD через схему ИЛИ 12 происходит запись в счетчик 13 адреса начального кода, подготавливающего дешифратор 14 для формирования сигнала RD1 с первого выхода в следующем цикле опроса.

Таким образом, такое техническое решение многоканального преобразователя частоты в код, когда преобразование частот контролируемых сигналов F1…Fm в коды K1…Km осуществляется не постоянно, а только по инициативе ЭВМ в требуемые моменты времени в соответствии с заложенными в программном обеспечении циклами опроса, позволяет упростить его структуру и, как следствие, повысить надежность его работы.

Совокупность признаков, подобная рассмотренной автором в данном предложении, не встречалась ранее для решения поставленной задачи и не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Рассмотренный многоканальный преобразователь частоты в код можно использовать в устройствах контроля частоты вращения двигателей электронасосных агрегатов космических аппаратов и в других устройствах, где требуется многоканальный контроль изменения частоты сигналов в опросном режиме по запросу ЭВМ. Блоки предложенного преобразователя могут быть выполнены на интегральных микросхемах любого типа и степени интеграции, в частности на микросхемах серии 1554, а блок связи с ЭВМ на специализированной микросхеме Н5503ХМ5-171 АЕЯР.431260.146 ТУ карта заказа ЮШКР.430103.009Д.

Многоканальный преобразователь частоты в код, содержащий m приемников информации, m счетчиков периодов сигналов, блок связи с ЭВМ и блок управления, выход которого соединен с первыми входами всех m счетчиков периодов сигналов, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами m приемников информации, отличающийся тем, что в него введены m буферных устройств, блок чтения слов данных и формирователь импульсов сброса, выход которого соединен с входами начальной установки всех m счетчиков периодов сигналов, блока управления и блока чтения слов данных, причем выходы каждого из m счетчиков периодов сигналов подключены через соответствующие буферные устройства к входной шине данных блока связи с ЭВМ, выходы разрешения обмена и чтения данных которого соединены с соответствующими входами блока чтения слов данных, m выходов которого соединены с соответствующими входами m буферных устройств, причем первый выход блока чтения слов данных дополнительно соединен с другим входом начальной установки блока управления, счетный вход которого соединен с выходом синхронизации блока связи с ЭВМ.



 

Похожие патенты:

Преобразователь напряжения разбаланса мостовой схемы в частоту или скважность относится к информационно-измерительной технике и может быть использован в прецизионных преобразователях физических параметров (линейного ускорения, давления), магнитометрах, устройствах измерения гальванически развязанных токов, в электротермических преобразователях (расходомеры) в частоту или скважность.

Изобретение относится к устройствам цифро-аналогового преобразования и может быть использовано при построении быстродействующих высокоточных цифро-аналоговых преобразователей.

Изобретение относится к области электронно-вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении быстродействия аналого-цифрового преобразования при существенном увеличении разрядности АЦП.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах контроля и управления подвижными объектами. Техническим результатом является повышение надежности преобразователя за счет использования метода граничного сканирования для выявления дефектов монтажа основного микроконтроллера на уровне отдельных контактов, а также реализация диагностики измерительных каналов ОЦПУ на уровне отдельных функциональных элементов.

Изобретение относится к области измерительной техники. Технический результат заключается в уменьшении относительной погрешности аналого-цифрового нелинейного преобразователя интегрирующего типа с двухтактным преобразованием.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при цифровой обработке сигналов для преобразования напряжения в цифровой двоичный код. Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является повышение быстродействия цифровых устройств обработки меняющихся во времени сигналов.

Изобретение относится к антенной технике, а именно к активным фазированным антенным решеткам (АФАР) с цифровым формированием и управлением диаграммой направленности.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении точности определения мест однофазного замыкания фазы на оболочку силового кабеля.

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике. Технический результат изобретения заключается в расширении динамического диапазона радиотехнических систем при аналого-цифровом и цифро-аналоговом преобразовании сигналов при одинаковой разрядности АЦП и ЦАП.

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при построении следящих систем, управляемых от цифровых вычислительных устройств. Технический результат заключается в уменьшении зоны нечувствительности следящей системы и погрешности воспроизведения скорости и, как следствие, в повышении точности системы.

Изобретение относится к области схемотехники, а именно к устройствам гальванической развязки, и может быть использовано для передачи цифровых сигналов между гальванически развязанными устройствами.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение генерации криптографически стойкой ПСП и повышение качества вычисления инициализатора псевдослучайных последовательностей (ПСП).

Изобретение относится к области аналого-цифровой вычислительной техники. Технический результат заключается в повышении достоверности поверки имитатора кинетики ядерного реактора.

Изобретение относится к общей технике получения высоковольтных импульсов и технике получения поражающих импульсов контактных и дистанционных электрошоковых устройств.

Изобретение относится к области радиотехники и аналоговой микроэлектроники и может быть использовано в быстродействующих аналоговых и аналого-цифровых интерфейсах для обработки сигналов датчиков.

Изобретение относится к средствам генерации псевдослучайных двоичных сбалансированных последовательностей с автокорреляционными свойствами, используемым в широкополосных системах связи, в радарах с непрерывным излучением, а также в криптографии.

Изобретение относится к радиотехнике, схемотехнике и промышленной электронике. Технический результат: повышение нагрузочной способности триггера.

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в прецизионных генераторах импульсов. Технический результат - уменьшение задержки между импульсом внешнего запуска и началом синхронизированной тактовой последовательности, повышение точности фазовой привязки тактовых импульсов опорного генератора к импульсу внешнего запуска.

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении самосинхронных триггерных, регистровых и вычислительных устройств, систем цифровой обработки информации.

Изобретение относится к импульсной и вычислительной технике и может использоваться при построении самосинхронных триггерных, регистровых и вычислительных устройств, систем цифровой обработки информации.

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания частотно-управляемых электроприводов переменного тока в автономных энергоустановках с переменной частотой вращения привода генератора для получения стабильной частоты.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам преобразования частот в коды. Технический результат - создание более простой структуры многоканального преобразователя частоты в код, позволяющего осуществлять контроль частоты сигналов в m приемниках в информации в опросном режиме по запросу ЭВМ. Для этого в многоканальный преобразователь частоты в код, содержащий m приемников информации, m счетчиков периодов сигналов, блок связи с ЭВМ и блок управления, выход которого соединен с первыми входами всех m счетчиков периодов сигналов, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами m приемников информации, введены m буферных устройств, блок чтения слов данных и формирователь импульсов сброса. Выходы каждого из m счетчиков периодов сигналов подключены через соответствующие буферные устройства к входной шине данных блока связи с ЭВМ. Выходы разрешения обмена и чтения данных блока связи с ЭВМ соединены с соответствующими входами блока чтения слов данных, m выходов которого соединены с соответствующими входами m буферных устройств. Первый выход блока чтения слов данных дополнительно соединен с другим входом начальной установки блока управления, счетный вход которого соединен с выходом синхронизации блока связи с ЭВМ. 1 ил.

Наверх