Преобразователь частоты в код

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в измерителях частоты импульсныхпоследовательностей,Цель изобретения -повышение точности преобразования частоты в код.На фиг. 1 представлена функциональная схема преобразователя частоты в код;на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Преобразователь частоты в код содержит (фиг. 1) формирователь 1 интервала измерения, генератор 2 опорной частоты,первый формирователь 3 импульсов, счетчик 4 импульсов, второй формирователь 5импульсов, накапливающий сумматор 6 ирегистр 7.В преобразователе частоты в код первый вход формирователя 1 интервала измерения, являющийся входом устройства,соединен со счетным входом счетчика 4 импульсов, управляющий вход которого соединен с входом первого формирователя 3импульсов и выходом формирователя 1 интервала измерения, второй вход которогосоединен с выходом генератора 2 опорнойчастоты и входом синхронизации накапливающего сумматора 6, вход сброса которогосоединен с входом сброса счетчика 4 импульсов и выходом второго формирователя5 импульсов, вход которого соединен с выходом первого формирователя 3 импульсови входом записи регистра 7, выходы которого являются выходами устройства, информационные входы регистра 7 соединены свыходами накапливающего сумматора 6,первый информационный вход которого соединен с сигналом уровня логической еди,ницы, остальные информационные входынакапливающего сумматора 6 соединены свыходами счетчика 4 импульсов,На фиг, 2 представлены временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя частоты в код; а - сигнал исходнойчастоты на входе устройства; б - сигнал навыходе формирователя интервала измерения; в - сигнал на выходе генератора опорной частоты; г - диаграмма сменысодержимого счетчика 4 импульсов; д, е -диаграммы формирования результирующего кода в.накапливающем сумматоре 6.Преобразователь частоты в код работает следующим образом.Формирователь 1 интервала измеренияформирует интервал времени Ти (фиг. 26),начало которого совпадаетс первымимпульсом регистрируемой частоты 1 х(фиг, 2 а). Счетчик 4 импульсов осуществляетподсчет числа импульсов регистрируемойчастоты, поступивших эа интервал времени Ти, т.е. в течение интервала времени Ти Б- разрядный код й в счетчике 4 импульсов постепенно возрастает по мере прихода каждого последующего импульса частоты Ь 5 (фиг. 2 г). На информационные входы накапливающего сумматора 6 с второго по (3+1)-й подается код Й 1, а на первый информационный вход подается сигнал уровня логической единицы, Таким образом, код, 10 образуемый на данных информационныхвходах, изменяется в моменты поступления импульсов частоты 1 х по закону арифметической прогрессии15 1,3,5, ,(2 - 1), , (1)На вход синхронизации накапливающего сумматора 6 поступают импульсы опорной частоты Ь (фиг, 2 в), Значение кода20 накапливающего сумматора йм постепенно увеличивается (фиг. 2 д), и к концу интервала измерения оно представляет собойрезультирующий отсчет Й. По окончании интервала измерения Ти формирователь 3 вы 25 рабатывает импульс, переписывающийнакопленное число Й на выходе Р-разрядного регистра 7. Затем импульсом с выходаформирователя 5 приводятся в нулевое состоячие счетчик 4 импульсов и накапливаю 30 щий сумматор 6, подготавливая такимобразом устройство к следующему циклу измерения,Накопление числа Й является результа. том суммирования значений членов ряда (1),35 осуществляемого по поступлении импульсов постоянной опорной частоты 10 в течение Йт целых периодов Тх в интервале Ти ичасти последнего, не уместившегося полностью, периода Ж (фиг. 26):40Й=1 оТх(1+3+5++(2 йт - 1++,"(2 Й,+ 1) ж, Р)или с учетом формулы суммы членов арифметической прогрессииЙ=1 оТхйт +1 о(2 йт+1) Ь 1, (3)45 гдеЬ= Ти - ЙТТХ=Ти- - .Йт(4)хРешая уравнение (4) относительно йт иподставляя результат в уравнение (3), по 50 следнее приводят к видуЙ = 1 оТи 1 х(1 + --- ), (5)Ьт ЬТи тх Ти2 2 55 Ьт Ьтгде дф = --- , (6)Ти 1 х Ти2 2дф - погрешность измерения, обусловленная отличием номинальной и реальной функций преобразования.1620954 Составитель М.Кондратовор А.Огар Техред М,Моргентал" Корректор А.Осауленк каз 4244 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго Гагарина, 101 Формула изобретения Преобразователь частоты в код, содержащий последовательно соединенные формирователь интервала измерения, первый и второй формирователи импульсов, выход последнего из которых соединен с входом сброса счетчика импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя интервала измерения, первый вход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов и является входом устройства, второй вход формирователя интервала измерения соединен с выходом генератора опорной частоты, выход первого формирователя импульсов соединен с входом,записи регистра, выходы которого являются выходами преобразователя, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения 5 точности преобразования частоты в код, внего введен накапливающий сумматор, вход сброса которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход синхронизации - с выходом генератора 10 опорной частоты, первый информационныйвход - с сигналом уровня логической единицы, остальные информационные входы - с выходами счетчика импульсов, а выходы - с информационными входами регистра.