Преобразователь частотпо-импульсных сигналовв код
285375
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 09 т/!.1969 (№ 1336620/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 29.Х,1970. Бюллетень № 33
Дата опубликования описания 9.IV.1971
Кл. 42m-, 3/00
21е, 36/03
МПК Н 03k 13/02
G 0lr 23/02
УЛК 681.325:621.317.76 (088.8) Комитет по делам изобоетеиий и открытий при Совете йииистров
СССР
Авторы изобретения
Г. H. Лавров, А. М. Петух и Б. И. Швецкий
Львовский политехнический институт
Заявитель
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЬ1Х СИ ГНАЛОВ
В КОД
Т=
Л1акс
Р = „ fo
Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Преобразователь может быть использован для измерения низкой частоты в следящем режиме с представлением результата в цифровой форме.
Известен преобразователь частотно-импульсных сигналов в код, состоящий из реверсивного счетчика, двоичного умножителя, устройства сравнения и вентиля.
Однако известный преобразователь имеет большую постоянную времени T. Так, при максимальной измеряемой частоте f„„,„постоянная времени отработки отклонения частоты равна где р — основание системы счисления;
n — число разрядов, представляющих максимальную измеряемую частоту.
Предлагаемый преобразователь содержит второй двоичный умножитель, причем выход первого двоичного умножителя подключен к частотному входу второго двоичного умножителя, управляющие входы которого соединены с разрядами реверсивного счетчика, выходы старшего разряда второго двоичного умножителя подключен ко входу устройства сравнения, к другому входу которого подключен источник входного частотно-импульсного сигнала, выход второго двоичного умножителя подключен к вентилю, а другой вход которого соединен с одним из выходов устройства сравнения. Другой выход последнего подключен к шинам сброса умножителей, а выход вентиля соединен со входом реверсивного счетчика, шины реверса которого соединены с устройст10 вом сравнения. Такое выполнение преобразователя способствует повышению его быстродействия. Ela чертеже представлена функциональная схема преобразователя, содержащего двоичные умножители 1 и 2, реверсивный
15 счетчик 8, устройство сравнения 4 и вентиль 5.
Если состояние реверсивного счетчика 8 представляет показание N; и то на выходе умножителя 1 будут импульсы со средней ча20 стотой следования fЛг, определяемые по формуле: где гг — число двоичных разрядов счетчиков умножителей 1 и 2 и реверсивного счетчика 8;
/0 — опорная частота следования импульсов, поступающих на частотный вход
30 умножителя 1.
285375 или
+у, лт
NC — 1 22" (6) Учитывая, что
ХТ= Тх — TN= Тх
Ni-1 или (8) 15
На выходе старшего разряда счетчика двоичного умножителя 2 будут импульсы с частотой следования fN, равные (2) На выходе двоичного умножителя 2 будут импульсы со средней частотой следования
fk, определяемые
1,,2 (3) Когда на вход устройства сравнения 4 пос1упает импульс, соответствующий началу периода Тх измеряемой частоты fx, то счетчики умножителей 1 и 2 сбрасываются в нулевое состояние и происходит привязка начала периода TN частоты fN к началу периода Тх.
При fxgN (чему соответствует Тх) TN) импульс выхода старшего разряда счетчика умножителя 2, поступая на устройство сравнения 4, при помощи„вентиля 5 подключает импульсы выхода умножителя 2 к счетному входу реверсивного счетчика, который при этом работает в режиме вычитания. К моменту поступления импульса конца периода Тх на вход устройства сравнения 4, реверсивный счетчик 8 должен принять состояние, соответствующее показанию Ni.
Пренебрегая квантованием, связаным с дискретным представлением показания, и с тем, что коррекция показания производится импульсами со средней частотой следования к, запишем следующее выражение: где N1 <(t) — зависимость изменения состояния реверсивного счетчика во времени в процессе коррекции.
Продифференцировав выражение (4), получаем
dNi 1(t) fo
2п
Ni 1 (t) 2 "
Проинтегрировав выра:кение (5), и учитывая, что при t=0
N>...<(t) =N1 и а при f=AT=Tx — ТК
N;...<(t) =N;, запишем
1 Ni f ЛТ
1 Г1 — 1 ® 1 — 1 2 " запишем
10 1 1 fð Тх
Ni — Nt 1 +,2.
Таким образом, состояние реверсивного счетчика 8, соответствующее показанию N1, представляет новое показание частоты fx.
При fx) fN (чему соответствует Tx(TN) импульс конца периода Тх, поступая на устройство сравнения 4, при помощи вентиля 5 подключает импульсы выхода умножителя 2 к счетному входу реверсивного счетчика 8, который при этом работает в режиме сложения.
Импульс выхода старшего разряда счетчика умножителя 2 прекращает поступление импульсов выхода умножителя 2 на вход реверсивного счетчика, Предмет изобретения
Преобразователь частотно-импульсных сигналов в код, содержащий реверсивный счетчик, двоичный умножитель, устройство сравнения и вентиль, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит второй двоичный умножитель, причем выход первого двоичного умножителя подключен к частотному входу второго двоичного умножителя, управляющие входы которого соединены с разрядами реверсивного счетчика, выход стар45 щего разряда второго двоичного умножителя подключен ко входу устройства сравнения, к другому входу которого подключен источник входного частотно-импульсного сигнала, выход второго двоичного умножителя подключен к вентилю, другой вход которого соединен с выходом устройства сравнения, другой выход устройства сравнения подключен к шинам сороса умно2кителей, а выход вентиля соединен со входом реверсивного счетчика, шины реверса которого соединены с устройством сравнения.
Составитель Е. Семенова
Редактор М, Андреева
Корректор Л. Б, Бадылама
Заказ 336уб Изд. № 197 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4i5
Типография, пр. Сапунова, 2
