SU657610A1 - Измерительный преобразователь частоты импульсов в код - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области радиоизмерений,

Известен измерительный преобразователь частоты сигнала в код, состо щий из счетчика импульсов измер емой частоты, трех счетчиков эталонной частоты, четырех схем И и схемы переноса содержимого счетчиков в арифметическое устройство. Код частоты, передаваемый в арифметическое устройство , содержит сумму целого количества периодов измер емой частоты К, зафиксированную за интервал опроса в счетчике импульсов измер емой частоты , сумму периодов эталонной частоты , зафиксированную в счетчике Н за врем  от начала интервала опроса до прихода первого импульса измер емой частоты и сумму периодов эталонной частоты, зафиксированную в счетчиках Nj или N за врем  ме зду последним импульсом изг-.ер емой частоты и концом интервала onpocaflj

Однако такой перобразователь не обеспечивает достаточного быстродействи  из-за необходимости дополнительных расчетных операций при из-, мерении девиации частоты,

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению

2

 вл етс  преобразователь, содержащий генератор опорной частоты, один выход которого, соединен с первыми входами двух логических элементов И, второй вход одного из которых подключен к пр мому выходу первого управл ющего триггера, а второй вход второго из которых соединен с инверсным выходом второго управл ющего триггера, пр мой выход которого соединен с одним входом третьего логического элемента И, второй вход которого соединен с датчиком частоты, а выходсо входом счетчика измер емой частоты и первым входом первого из-управл ющих триггеров, вторые входы которых соединены со вторым выходом генератора опорной частоты, первый счетчик опорной частоты, вход которого подключен к выходу второго из логических элементов И, а входы разр дов через блок передачи двоичного кода соединены с выходами раз{.  дов второго счетчика опорной частоты, один вход которого соединен с выходом первого логического элемента И, а второй вход которого через первый элемент задержки соединен со вторым входом, блока передачи двоичного кода и со вторым входом второго элемента задержки, выход второго элемеута задержки-с выходами счетчи ка измер емой частоты и первого сче чика опорной частоты. Однако этот преобразователь такж не обеспечивает достаточного быстро действи . Целью изобретени   вл етс  увели чение быстродействи . Это достигаетс  тем, что в предлагаемый преобразователь введены дополнительный триггер, блок восста новлени  константы, дополнительные логический элемент И и элемент задержки и логический элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго логических элементов И, первый вход дополнительного триггера подключен ко второму выходу генератора опорной частоты, а второй вход соединен с выходом счетчика измер емой частоты, причем выход дополнительного триггера соединен с первым входом дополнительного логического элемента -И, второй вход которого подключен к выходу третьего из логических элементов И, а выход дополнительного логического элемента И подключен непосредственн к первому входу второго управл ющег триггера и через дополнительный эле мент задержки ко входу блока восста новлени - константы, выходы которого поразр дно подключены ко входам йчетчика измер емой частоты. На чертеже показана структурна  электрическа  схема предлагаемого преобразовател . Преобразователь содержит генерато опорной частоты 1, датчик частоты 2 упрал ющие триггеры 3,4, логические элементы И 5,6,счетчик измер емой частоты 7, первый счетчик опорной частоты 8, второй счетчик опорной частоты 9, логический элемент И 10, дополнительный триггер 11, элементы задержки 12,13, дополнительный элемент задержки 14, блок передачи двоичного кода 15, дополни гельный логический элемент И 16, блок восста новлени  константы 17, логический элемент ИЛИ 18; Выходной сигнал снимаетс  с выхода 19. Принцип работы преобразовател  заключаетс  в следующем. Перед началом работы в счетчик 7 заноситс  константа, равна  обратном двоичному коду числа, равного произведению нулевой частоты датчика на период опроса, увеличенному на единицу . Генератор опорной частоты 1 вырабатывает синхронизированные частоты fon и f 30,17 (f on Частота опроса, f lap - частота заполнени ), .причем f -чл. f Импульсы частоты опроса поступают на входы триггеров 3,4,11, устанавлива  их в следующее положение; тригге- ры 3 и 4 открывают логические элементы И 5,6, а триггер 11 закрывает логический элемент И 16. В результате Е счетчик 8 поступают импульсы заполн ющей частоты до тех пор, пока через логический элемент И 6 не поступит первый импульс измер емой -частоты, который переводит триггер 4 в положение, когда логический элемент И 5 станет закрытым дл  прохождени  импульсов заполн ющей частоты Первый импульс измер емой частоты одновременно с переключением триггера 4 заноситс  в счетчик 7, который будет суммировать и все последующие импульсы измер емой частоты,вплоть до по влени  импульса переполнени , который произведет сброс в -О счетчика 9, через элемент задержки 13 передаст параллельным кодом содержимое счетчика 8 в счетчик 9, и через элемент задержки 12 сбросит в о счетчик 8. &тот же импульс переполнени  устанавливает триггер11 в состо ние, открывающее логический элемент И 16 дл  прохождени  импульса измер емой частоты. Следующий за импульсом переполнени  импульс измер емой частоты поступает в счетчик 7 и через логический элемент И 16 переключает триггер 3 в состо ние, когда логический элемент И 6 закрыт дл  прохождени  импульсов измер емой частоты, а логический элемент И 10 открыт дл  прохождени  в счетчик 9 опорной частоты. Этот же импульс, пройд  через логический элемент И 16, элемент задержки 14 и через блок восстановлени  константы 17, вновь устанавливаот в счетчике 7 константу. Счетчик 9 будет суммировать импульсы заполн ющей частоты до тех пор, пока не поступит следующий импульс. С приходом этого импульса триггер 3 запирает логический элемент И 10 и в счетчике 9 фиксируетс  двЬйчный код, однозначно определ ющий значение относительной девиации измер емой частоты где N - код числа; fp- частота датчика, соответствующа  нулю измер емого параметра; И5м текущее значение частоты датчика. Дл  обеспечени  устойчивой работы величины задержек элементов задержки 12-14 должны выбира тьс  из услови  f2 -fi X 15 SoA г wax -игм Дл  возможного использовани