SU687588A1 - Frequency-to-code converter - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в измерительной технике.The invention relates to a pulse technique and can be used in a measurement technique.

Известен преобразователь, содержащий триггеры, дифференцирующие цепи, элементы И, ИЛИ, формирователь эталонного интервала времени, делитель частоты и генератор образцовой частоты 1.Known Converter containing triggers, differentiating circuits, elements AND, OR, shaper reference time interval, the frequency divider and the generator exemplary frequency 1.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  преобразователь частоты-код, содержащий триггер выделени  разностного интервала, один вход которого соединен с выходом счетчика формировател  эталонного интервала времени и одним входом триггера формировател  эталонного интервала времени, другой вход триггера выделени  разностного интервала соединен с выходом формировател  интервала времени, соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности , вход которого через входной элемент И соединен с выходом триггера управлени  входным элементом И, а выход - с входом триггера управлени  входньм : лементом И и входом триггера выделени  интервала времени, соответствующего несколькимThe closest technical solution to the invention is a frequency-code converter comprising a difference interval trigger, one input of which is connected to the output of a reference time interval former counter and one input of a time interval former trigger, the other input of the difference interval trigger trigger is connected to the output of the time interval former time corresponding to several periods of following the input pulse sequence, the input of which through the input element And is connected to the output of the control trigger of the input element I, and the output to the input of the control trigger of the input: the element I and the input of the trigger for the selection of a time interval corresponding to several

периодамследовани  входной импульсной последовательности, другой вход которого соединен с входом формировател  интервала времени, соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности , а выход - с входом триггера формировател  эталонного интервала времени, выход которого через periods of the input pulse sequence, another input of which is connected to the input of the time interval generator corresponding to several periods of the input pulse sequence, and the output - with the trigger input of the standard time interval generator, the output of which through

0 элемент И формировател  эталонного интервала времени подключен к счетчику формировател  эталонного интервала времени, другой выход триггера выделени  интервала времени, соот5 ветствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности , через первый элемент И подключен к входу первого управл e югo делител  частоты, причем 0 element And the generator of the reference time interval is connected to the counter generator of the reference time interval, another output of the selection trigger of the time interval corresponding to several periods of the input pulse sequence following the first element I is connected to the input of the first control e south frequency divider, moreover

0 другой вход первого элемента И и элемента И формировател  эталонного интервала времени подключен к выходу генератора образцовой частоты, а выход триггера выделени  разност5 ного интервала времени подключен к входу управл ющего триггера, выход которого через первую дифференцирующую цепь подключен к входу элемента ИЛИ, а другой выход через вторую 0 дифференцирующую цепь соединен с0, the other input of the first element And the element And the driver of the reference time interval is connected to the generator output of the reference frequency, and the output of the trigger for selecting the difference time interval is connected to the input of the control trigger, the output of which through the first differentiating circuit is connected to the input of the OR element, and the other output through the second 0 differentiating circuit is connected to

установочными входами счетчика формировател  эталонного интервала времени, первого управл емого делител  частоты, счетчика измерени  периода входной импульсной последовательности и триггера управлени  входным элементом И и непосредственно - с управл ющим входом выходного элемента И, импульсный вход которого подключен к счетчику формировател  эталонного интервала времени а выход - к второму входу элемента ИЛИ, выходы которого через вторые элементы И соединены с установочными входами счетчика формировател  эталонного интервала времени, приче вторые входы вторых элементов И соединены с потенциальными выходами счетчика измерени  периода следовани  входной импульсной последовательности 2 .the installation inputs of the counter generator of the reference time interval, the first controlled frequency divider, the period measurement counter of the input pulse sequence, and the control trigger of the input element And directly with the control input of the output element And whose pulse input is connected to the counter of the reference time interval generator and the output to the second input of the OR element, the outputs of which through the second elements AND are connected to the installation inputs of the counter for the reference interval in Yemeni, wherein the second inputs of second AND gates connected to outputs of the counter potential measurement repetition period of input pulse sequence 2.

Оба эти преобразовател  обладают сравнительно невысоким быстродействием .Both of these converters have relatively low speed.

Цель изобретени  - повышение бысродействи  преобразовател .The purpose of the invention is to increase the speed of the converter.

Дл  этого в преобразватель частота-код , содержащий триггер выделени разностного интервала, один вход которого соединен с выходом счетчика формировател  эталонного интервала времени и с одним входом триггера формировател  эталонного интервала времени, другой вход триггера выделени  разностного интервала соединен с выходом формировател  интервала времени, соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности, вход которого через входной элемент И соединен с выходом триггера управл ени  входным элементом И, а выход - с входом триггера управлени  входным Э5рементом И и входом триггера выделени  интервала времени, соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности , другой вход которого соединен с входом формировател  интервала времени, соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности , а выход - с входом триггера формировател  эталонного интервала времени, выход которого через элемент Ti формировател  эталонного интервала времени подключен к счетчику формировател  эталонного интервала-времени , другой выход триггера выделени  интервала времени, соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности , через первый элемент И подключен к входу первого управл емого делител  частоты, причем другой вход первого элемента И и элемента И формировател  эталонного интервала времени подключен к выходу генератора образцовой частоты, а выход триггера выделени  разностного интервала времени подключен к входу управл ющего триггера, выход которого через первую дифферениирующую цепь подключен к входу элемента ИЛИ, а другой выход через- вторую дифференцирующую цепь соединен с установочными входами счетчика формировател  эталонного интервала времени , первого управл емого делител  частоты, счетчика измерени  периода входной импульсной последовательности и триггера управлени  входным элементом И и непосредственно - с управл ющим входом выходного элемента И, импульсный вход которого подключен к счетчику формировател  эталонного интервала времени, а выход - к второму входу элемента ИЛИ, выходы которого через вторые элементы И соединены с установочными входами формировател  эталонного интервала времени, причем вторые входы вторых элементов И соединены с потенциальными выходами счетчика измерени  периода следовани  входной импульсной последовательности, введены второй управл емый делитель частоты, первый и второй дополнительный элемент И, дешифратор нулевого состо ни , две дополнительные дифференцирующие цепи, дополнительный триггер и реверсивный счетчик, входы которого через первый и второй дополнительные элементы И соединены с генератором образцовой частоты, а нулевые выходы - через дешифратор нулевого состо ни  с одним из входов дополнительного триггера, другой вход которого через первую дополнительную дифференцирующую цепь соединен с выходом триггера вьщелени  разностного интервала и вторым входом первого дополнительного элемента И, а выход дополнительного триггера через вторую дополнительную дифференцирующую цепь соединен с вторым входом управл ющего триггера и вторым входом второго дополнительного элемента И, выход которого соединен с входом счетчика формировател  эталонного интервала времени, вход второго управл емого делител  частоты соединен с выходом первого управл емого делител  частоты, установочный вход- с входом триггера управлени  входным элементом И, а выход - с входом счетчика измерени  периода следовани  импульсов входной импульсной последовательности .To do this, the frequency-code converter contains a differential interval triggering trigger, one input of which is connected to the output of the reference time generator and one input of the trigger of the reference time interval generator, another input of the differential interval selection trigger connected to the output of the time interval generator corresponding to several the periods following the input pulse sequence, the input of which through the input element I is connected to the output of the control trigger input And, and the output - with the input of the trigger control of the input E & D and the input of the allocation of the time interval corresponding to several periods of the input pulse sequence, the other input of which is connected to the input of the time interval generator corresponding to several periods of the pulse sequence, and the output with the trigger input of the driver of the reference time interval, the output of which through the element Ti of the driver of the reference time interval is connected to the counter f the reference interval-time distributor, another output of the selection of the interval of time corresponding to several periods of the input pulse sequence, through the first element I is connected to the input of the first controlled frequency divider, and another input of the first element And the element And the generator of the reference time interval is connected to the output generator of an exemplary frequency, and the output of the trigger for allocating a difference time interval is connected to the input of the control trigger, the output of which through the first The alternating circuit is connected to the input of the OR element, and the other output through the second differentiating circuit is connected to the installation inputs of the counter generator of the reference time interval, the first controlled frequency divider, the period meter of the input pulse sequence and the trigger of the input element control And directly with the control the input of the output element And, the pulse input of which is connected to the counter of the generator of the reference time interval, and the output to the second input of the element OR, the output Which, through the second elements I, are connected to the installation inputs of the reference time interval generator, the second inputs of the second elements I are connected to the potential outputs of the counter for measuring the follow-up period of the input pulse sequence, the second controlled frequency divider, the first and second additional element I, the zero state decoder are entered neither, two additional differentiating circuits, an additional trigger and a reversible counter, whose inputs through the first and second additional elements And connected to a generator of exemplary frequency, and zero outputs through a zero state decoder to one of the additional trigger inputs, the other input of which through the first additional differentiating circuit is connected to the output of the differential interval trigger and the second input of the first additional element And, and the output of the additional trigger through the second additional differentiating circuit is connected to the second input of the control trigger and the second input of the second additional element I, the output of which is connected nen shaper with the input counter reference time interval, the input of the second controllable frequency divider is connected to the output of the first controllable frequency divider, adjusting the input to the input latch control input AND gate, and an output - to the input of the counter measuring the pulse repetition period of the input pulse sequence.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема преобразовател .The drawing shows a structural electrical converter circuit.

Преобразователь частота-код содержит триггер 1 выделени  разностного интервала, счетчик 2 формировател  эталонного интервала времени, триггер 3 формировател  эталонногоThe frequency-frequency converter contains a trigger 1 for allocating a difference interval, a counter 2 of the reference time interval generator, and a trigger 3 of the reference interval generator.

интервала времени, Формирователь 4 интервала времени, соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной, последовательности входной элемент И 5, триггер управлени  6 с входным элементом И 5, триггер 7 выделени  интервала времени , соответствующего нескольким периодам следовани  входной импульсной последовательности, элемент. И 8 формировател  эталонного интервала времени, первый элемент И 9, первый управл емый делитель частоты 10, генератор образцовой частоты 11, управл ющий триггер 12, первую дифференцирующую цепь 13, элемент ИЛИ 14, вторую дифференцирующую цепь 15, счетчик 16 измерени  периода входной импульсной последовательности, выходной элемент И 17, элементы И 18 и 19.time interval, the Shaper 4 of the time interval corresponding to several periods of following the input pulse, the sequence of the input element And 5, trigger control 6 with the input element And 5, the trigger 7 of allocating the time interval corresponding to several periods of following the input pulse sequence, element. And 8 of the generator of the reference time interval, the first element AND 9, the first controlled frequency divider 10, the generator of the reference frequency 11, the control trigger 12, the first differentiating circuit 13, the element OR 14, the second differentiating circuit 15, the counter 16 for measuring the period of the input pulse sequence , output element And 17, elements And 18 and 19.

В преобразователь введены второй управл емый делитель частоты 20, первый и второй дополнительные элементы И 21 и 22, дешифратор нулевого состо ни  23, две дополнительные дифференцирующие цепи 24 и 25, дополнительный триггер 26 и реверсивный счетчик 27.The second controlled frequency divider 20, the first and second additional elements And 21 and 22, the zero state decoder 23, two additional differentiating circuits 24 and 25, the additional trigger 26 and the reversing counter 27 are entered into the converter.

Преобразователь частота-код работает следуюи.им образом.The frequency code converter works as follows.

В исходном состо нии все элементы И 5, 8, 9, 17, 18, 19, 21, 22 закрыПускIn the initial state, all elements are And 5, 8, 9, 17, 18, 19, 21, 22

ты. По сигналуyou. On signal

подаваемомуserved

на вход 28, триггер управлени  б опрокидываетс  и открывает элемент И 5. Импульсы преобразуемой частоты поступают на вход формировател  4 и на установочный вход триггера 7.at input 28, the control trigger b tilts and opens element AND 5. Pulses of the frequency to be converted are fed to the input of the driver 4 and to the setup input of the trigger 7.

Триггер 7 опрокидываетс , открыва  элемент И 9, выдает сигнал на триггер 3, который открывает элемен И 8. Импульсы, поступающие с генератора 11 образцовой частоты через элемент И 8, поступают на вход счетчика 2 формировател  эталонного интервала времени, а через элемент И первый и второй управл емые делители частоты 10 и 20 в счетчик 16 измерени  периода. В управл емых делител х частоты 10 и 20 задаютс  коэффициенты делени .The trigger 7 overturns, opening element AND 9, generates a signal to trigger 3, which opens element 8. The pulses coming from the generator 11 of the reference frequency through element 8 are fed to the input of counter 2 of the generator of the reference time interval, and through element I the first and the second controlled frequency dividers 10 and 20 into period meter 16. In controllable dividers, frequencies 10 and 20 define division factors.

При помощи сигналов, поступающих с выходов формировател  4 и счетчика 2, формируетс  разностный интервал времени, который при помощи триггера 1 и триггера 26 преобразуетс  в некоторое количество импульсов .Using signals from the outputs of the driver 4 and the counter 2, a difference time interval is formed, which with the help of the trigger 1 and the trigger 26 is converted into a number of pulses.

Кроме того, сигналом с выхода формировател  4 устанавливаютс  в исходное состо ние триггеры 6 и 7, в результате чего закрываютс  элементы И 5 и 9. В счетчик 16 записываетс  соответствующее число, пропорциональное периоду следовани  входных импульсов. Сигналом с выхода счетчика 2 устанавливаетс  в исходное состо ние триггер 7. Элемент И 8 закрываетс .In addition, the signal from the output of the imaging unit 4 triggers 6 and 7 are set to the initial state, as a result of which the elements AND 5 and 9 are closed. In the counter 16, the corresponding number is recorded that is proportional to the follow-up period of the input pulses. A signal from the output of counter 2 sets in the initial state trigger 7. Element And 8 closes.

Импульсы с вьгхода элемента И 21 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 27. По окончании интервала времени с выхода триггера 1 поступает сигна.п на установочный вход триггера 12, который опрокидываетс , открыва  выходной элемент И 17. Импульсный сигнал с The pulses from the input of the element And 21 are fed to the summing input of the reversible counter 27. At the end of the time interval from the output of the trigger 1, the signal p is received at the installation input of the trigger 12, which is tilted, opening the output element I 17. The pulse signal c

0 выхода триггера 12 через дифференцирующую цепь 13 и элемент ИЛИ 14 поступает на импульсные входы элементов И 18 и 19, в результате чего в счетчик 2 переноситс  соответст5 вующее число.0, the output of the trigger 12 through the differentiating circuit 13 and the element OR 14 enters the pulse inputs of the elements 18 and 19, as a result of which the corresponding number is transferred to the counter 2.

Кроме того, по окончании импульса сигнал, поступающий через диффе- . ренцирующую цепь 24, опрокидывает триггер 26 и открывает элемент И 22. In addition, at the end of the pulse, the signal coming through the diff. Ratio 24, overturns trigger 26 and opens element 22.

0 Импульсы с генератора 11 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 27 и на счетчик 2, который в данном случае выполн ет роль делител  числа импульсов.0 The pulses from the generator 11 are fed to the subtracting input of the reversible counter 27 and to the counter 2, which in this case acts as a divisor of the number of pulses.

5five

Восстановление коэффициента делени  в счетчике 2 осуществл етс  выходными импульсами через элемент ИЛИ 14 и элементы И 18, 19.The restoration of the division factor in the counter 2 is performed by output pulses through the element OR 14 and the elements AND 18, 19.

При приходе импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 27 When pulses arrive at the subtracting input of the reversible counter 27

0 этот счетчик становитс  в нулевое состо ние, и на выходе дешифратора нулевого состо ни  23 по вл етс  импульс, который перебрасывает триггер 26 в исходное состо ние, в ре5 зультате чего устанавливаетс  в исходное состо ние триггер 12, с которого на.выходной элемент И 17 подаетс  запрещающий потенциал, закрываетс  элемент И 22, и прекращаетс  поступ0 ление импульсов на счетчик 2.0, this counter becomes in the zero state, and at the output of the zero state decoder 23 a pulse appears, which flips the trigger 26 to the initial state, as a result of which the trigger 12, from which the output element AND 17, the inhibitory potential is applied, AND 22 is closed, and the flow of pulses to the counter 2 is stopped.

Одновременно с сигналом с выхода триггера 12 через дифференцирующую цепь 15 устанавливаетс  в исходное состо ние счетчик 16, управл емые де5 лители частоты ДО, 20 и счетчик 2. Этот же сигнал поступает на установочный вход триггера 6. Начинаетс  новый цикл преобразовани .Simultaneously with the signal from the output of the trigger 12, through the differentiating circuit 15, the counter 16 is set to the initial state, controlled by the frequency transformers TO, 20 and the counter 2. The same signal goes to the setup input of the trigger 6. The new conversion cycle begins.

00

Claims (2)

1.Шл ндин В,М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы.1. Shl nd y B, M Digital measuring transducers and devices. - M.f Высша  школа , 1973, с. 159, рис. 312.- M.f Higher School, 1973, p. 159, fig. 312. 2.Авторское сйидительство СССР № 428548, кл. Н 03 К 13/20, 1974.2. The author's meeting of the USSR № 428548, cl. H 03 K 13/20, 1974.