Преобразователь частота-код

(51 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВУ АВТОРСКОМУ СОИ 2 еоб Бюл. В 9в088.8)свидетел1/ тво ССС 1982.(54) ПР (57) Из телыой зовано информа частнос ТОТА - КОД ся к иэмери быть исполь ах обработк чиков в тчиков биора ОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧА бретение относи технике и можетцифровых систе ции частотных да и вживляемых да е 4 Вь Ф) 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4278530/ (22) 06.07.87 (46) 07.03.89 (72) С.А.Усач (53) 681.325 (56) Авторско 1 970681, кл. диотелеметрических систем. Пр разователь частота - код содержит-кварцевый генератор 1, преобразователь 2 код - частота, реверсивныйсчетчик 3, запоминающий регистр 4,введение регистра 5 сдвига, делителя6 частоты, элементов И 7 - 9 и триггера 10 позволяет измерять частотуимпульсного сигнала в присутствииимпульсной помехи, выделяя полезныйсигнал и отслеживая его измерение,обеспечивая вывод измеренного эначе"ния частоты на выход в виде кода.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в цифровых системах обработкиинформации частотных датчиков,вчастности вживляемьх датчиков биорадиотелеметрических систем.3Цель изобретения - пс вышение помехоустойчивости путем выделения извходного импульсного потока полезного 10частотно-импульсного сигнала особенрностью которого является постоянныйпериод следования импульсов,На чертеже представлена функциональная схема преобразователя частота - код,Преобразователь частота - код содержит кварцевый генератор 1, преобразователь 2 код - частота, реверсив-ный счетчик 3, запоминающий регистр4, регистр 5 сдвига, делитель 6 часетаты три элемента Й 7 - 9 и триг"гер 10.Нреобраэователь частота " код работает следующим образом. 25.На вход регистра 5 сдвига поступает суммарный сигнал: хаотическаяимпульсная помеха и иатульсный сигналс частотой следования импульсов Йх.Поступающие импульсы записываютсяв нулевой разряд регистра 5 сдвигав виде логических "1" и продвигают"ся дальше по разрядам регистра 5сдвига со скоростью, пропорциональнойчастоте К, тактирующих импульсов,поступающих с выхода преобразователя2 код - частота на тактовый вход регистра 5 сдвига. импульсы полезногосигнала следующие с частотой Й,поступают на вход регистра 5 сдвигачерез одинаковые промежутки времени40Т= и в виде логических "1" запиХсываются в ячейки регистра 5 сдвига,расположенные через одинаковое числоразрядов, равное Н. В некоторые мо 45менты времени эти логическиеможно наблюдать одновременно.,на всехпромежуточных выходах регистра 5,сдвига,. имеющих порядковые номераО, Я, 2 М и т,д. К этим номерам выхо"дов должны быть подключены входы элемента И 7, который при одновременномпоявлении на всех входах логических"1" вырабатывает на выходе импульс.Такая ситуация при постоянномзначении тактирующей частоты возникаетс частотой- Тв (1)х д ф В отличие от импульсов полезногосигнала импульсы помехи заполняютячейки регистра 5 сдвига хаотично,поэтому одновременное появление логических " 1" на входах элемента И 7имеет вероятностный характер.Таким образом, элемент И 7 обеспечивает выделение полезного сигналаиэ общего числа импульсов и отсевимпульсной помехи.При отклонении частоты Й от указанного соотношения расстояние междуимпульсами, записанными в ячейкахрегистра 5 сдвига, изменяется, в результате нарушается условие совпадения логических "1" на входах элемента И 7, на выходе которого прекращается поток импульсов частоты Г.При уменьшении частоты Г расстояние между ячейками регистра 5 сдвига,в которых записаны логические "1",увеличивается, а при увеличении Йуменьшается. В результате элементИ 8, подключенный к О, И"1,(Б) и-выходам регистра 5 сдвига,вырабатывает на своем выходе импуль-сы при отклонении частоты импульсовполезного сигнала в сторону увеличения, элемент И 9, подключенный к О,И+1.п(И+1)-выходам регистра 5сдвига вырабатывает импульсы приотклонении частоты импульсов в сторану уменьшения по сравнению с неко.торым исходным значением частоты Г,.В исходном состоянии преобразователь2 код - частота, представляннций собой триггерный делитель частоты кварцевого генератора 1 и управляемый кодом реверсивного счетчика 3, вырабатывает сигналх имеющий некоторое наФчальное значение частоты К в пределах от Хдо Г. , в соответствиис кодом реверсивного счетчика 3, который находится в исходном состоянии.Входные импульсы, пройдя через регистр 5 сдвига :,и делитель б частоты, поступают на счетный вход реверсивного счетчика 3, изменяя его код, соответственно изменяются частота Й.и скорость продвижения импульсов по многоразрядному регистру 5 сдвига.Изменение кода счетчика 3 и соответствующие изменения частоты Й и скорости продвижения импульсов по регистру 5 сдвига происхоцят до техпор, пока не возникнет ситуация, когда на выходе первого элемента И 7 появляются импульсы частотой Й, т.е.когда выполняется условие Г =И . В этом случае импульсы с выхода элемента И 7 непрерывно сбрасывают делитель 6 частоты в нулевое состояние, в результате чего прекращается поступление импульсов на вход реверсивного счетчика 3, при этом код счетчика 3 и частота Гс выхода преобразователя 2 код - частота остаются неизмен" ными и находящимися в однозначном соответствии с измеряемой частотой Г. Именно во время этого соответствия, когда на выходе элемента И 7 вырабатываются импульсы эти же импульсы, поступая. на вход занесения запоминающего регистра 4, записывают в него код счетчика 3, несущий инс: формацию об измеряемой частоте Г. Выход запоминающего регистра 4 является выходом всего устройства.Схема остается в таком состоянии, пока не начнет изменяться измеряемая частота Г, При увеличении или уменьшении частоты Е на выходах элементов И 8 или 9 появляются импульсы, поступающие на входы установки или сброса триггера 10, устанавливая . его в состояние "1" или "0". Сигнал с выхода триггера 10 поступает на управляющий вход реверсивного счетчика 3 и определяет направление его счета. Во время работы элементов И 8 или 9 отсутствуют условия совпадений для элемента И 7, поэтому делитель 6 частоты перестает сбрасываться й начинает работать.Назначение делителя - понизить частоту следования импульсов, поступающих.с основного выхода регистра 5 сдвига на вход реверсивного счетчика, по крайней мере в п раз. При этом обеспечивается постоянство скорости продвижения импульсов по разрядам регистра 5 сдвига в течение времени поступления на вход регистра 5 по крайней мере не менее чем п импуль-. ; сов, что необходимо для правильной , работы схем 7 - 9 совпадений в соответствии с приведенным описанием, Появившийся на выходе делителя б частоты импульс, поступив на вход реверсивного счетчика 3, приводит с учетом сигнала управления реверсом к изменению его кода, соответственно изменяется частота Е, вырабатываемая преобразователем 2:код - частота,что приводит к изменению скорости продвижения импульсов по регистру 5 сдвига и восстановлению условий для работы элемента И 7. При этом в за,.ломинающий регистр 4 вводится новый код, соответствующий новому измененному значению измеряемой частоты Г.Таким образом, предлагаемый преобразователь частота - код производит.измерение частоты импульсного сигнала в присутствии импульсной помехи, выделяя полезный сигнал и отслежи15 Вая его изменениеформула и з о б р е т е н и яПреобразователь частота - код,содержащий генератор импульсов преобразователь код - частота, реверсивный счетчик и запоминающий регистр,выходы которого являются выходной шиной, а входы объединены с соответст"вующими информационными входами преобразователя код - частота и подключены к соответствующим выходам реверсивного счетчика, выход генератораимпульсов подключен к входу синхро 30низации преобразователя код - частота, отличающийся тем,что, с целью повышения помехоустойчивости к импульсным помехам, введе"ны регистр сдвига, делитель частоты, три элемента И и триггер, прямойвыход которого соединен с входомуправления счетом реверсивного счетчика, а входы установки в "0" и в"1".триггера соединены соответственнос выходами первого и второго элементов И, входы которых соединены сп(И) и п(И+1)-ми выходами регистра сдвига соответственно, причеми е 0,1,2щ , И - любое целоечисло, заданное ранее, пИ-выходы ре 5 гистра сдвига подключены к входамтретьего элемента И, кв(И+1)+1-йвыход регистра сдвига через делитель частоты подключен к счетномувходу реверсивного счетчика, информа 50 ционный вход регистра сдвига является входной шиной, а тактовый .входсоединен с выходом преобразователякод - частота, выход третьего элемента И соединен с входом обнуления де 55 лителя частоты и входом занесениязапоминающего регистра,