Частотно-импульсное вычислительное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 516 О 61 Союз Советских Социалистических Рклублик(51) М. Кл.е С 066 7/ с присоединением заявки-дарственный комитетвта Министров СССРделам изооретеннйи открытий3) публиковано 30.05,7 тець20 Дата опубликования описания 31.01 Авторыизобретепп Ю. Г, Галкин, В, Т. Рябуха и В. Н. Чинк Харьковский институт радиоэлектроник(54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти широкое применение при построении цифровых электроизмерительных приборов различного назначения, в системах автоматики и телемеханики.Известное частотно-импульсное вычислительное устройство содержит два источника входных сигналов, выходы которых подсоединены к блоку управления, выход блока управления - к первым входам первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу генератора эталонной частоты, два счетчика, сумматор, четвертый и пятый элементы И, элемент ИЛИ, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходом сумматора и блоком управления, а выход элемента ИЛИ через блок задержки подсоединен к первому входу четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход четвертого элемента И подключен к первому входу сумматора.Известное устройство позволяет решать ограниченный класс задач.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач устройствами, построенными на принципе предварительного преобразования периодов входных сигналов в код, с точки зрения обеспечения произвольного коэффициента преобразования и формирования выходной частоты пропорццональнои произведениювходных частот.Это достигается тем, что в устройство вве.дены двухпозиционные ключевые элементы,5 причем выход первого элемента И черезпервый ключевой элемент подсоединен к входу первого счетчика и к второму входу сумматора, выход второго элемента И подключенк первому входу пятого элемента И, второйвход которого через второй ключевой элементподключен к выходу второго счетчика ц к шине сброса сумматора, а выход пятого элементаИ через третий ключевой элемент подсоединен к входу первого счетчика и к третьемувходу сумматора. Выход третьего элементаИ через четвертый ключевой элемент подсоединен к входу второго счетчика и к четвертому входу сумматора, выход блока управления через пятый ключевой элемент подсоединен к входу и выходу сумматора.На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержит источники 1, 2 входных сигналов, блок 3 управленця, генератор 4эталонной частоты, элемент И 5, сумматор6, элементы 11 7, 8, счетчик 9, элементИЛИ 10, блок 11 задержки, элементы И12, 13, двухпозшгиоцные ключевые элементы14 - 18, счетчик 19.30 В исходном состоянии трцггерцые ячейки3счетчика 9 находятся в единичном состоянии,а сумматор 6 - в нулевом. С блока управления на элементы И 5, 7, 13 поданы запирающие потенциалы,С приходом первого импульса на блок управления с выхода источника 1 входного сигнала, соответствующего началу пеоиода Т,входной частоты ) открывается элемент И5. В результате зя один период частоты ) сгенератора 4 черсз элемент И 5 в сумматор6 поступает Н =оТ, импульсов, где 1 о - частота следования импульсов генератора 4,По окончании первого периода частоты , сблока управления на элемент И 5 подаегсязапирающий потенциал, На последующем этапе блоком управления открывается элементИ 7 на один период Т, входной частоты /;,За это время через элемент И 7 с генератора 4 на первые входы группы элементов И 8постУпает Уг=1 оТг импУльсов частоты о. ПРиэтом каждый импУльс частоты 1 о, пРошедшийна группу элементов И 8, переносит числоУп хранящееся в сумматоре 6, в счетчик 9.Таким образом, к концу первого периодачастоты )г в счетчике 9, записано число(ЛУг - 1). По окончании периода Тг блок управления закрывает элемент И 7, выдаетимпульс, который устанавливает триггерныеячейки сумматора 6 в нулевое положение ичерез элемент ИЛИ 10 посредством группыэлементов И 12 переносит обрятнь 1 й кодчисла, хранящегося в счетчике 9, в сумматор6, В результате показания сумматора 6 становятся равным С - У,У где С - емкость сумматора 6. Затем блок управления открываетэлемент И 13,В дальнейшем входные цепи блока упразления не реагируют на входные импульсы источников входного сигнала, С этого моментакаждый импульс частоты о, прошедший черезэлемент И 13, паралчельным кодом в сумматор 6 вводит число КУ где У 1, - число импульсов эталонного генератора за 1 сек;К - коэффициент пропорциональности.В этом случае выходные импульсы в сумматор 6 следуют с частотой- К 1 в, в 2Вследствие того, что в момент открытияэлемента И 13 в сумматоре 6 было записаночисло (С - У, У,) и каждый импульс переполнения сумматора 6 посредством обратнойсвязи вводит в сумматор 6 это же число, узел,включающий в себя сумматор 6, счетчик 9,элементы 10, 11, 12, выполняет функции сумматора параллельного типа, емкость которогоопределяется числом У,Уг.Следовательно при поступлении на входсумматора 6 со стороны элемента И 13 числа импульсов У,Уг, в сумматор вводится число КУ,УгУ; а на выходе сумматора сфорКН,Н,И 1,мируется ровно --=КН, импульсовЛЛгвыходной частоты.Если выполнить условие КУ 1(ЛЛг тоЛ , ЛгТ=То,КА 1,1То =- - : - ,о 15 или И=К,,.Подключая к выходу устройства делитель частоты с коэффициентом деления д, на выходе последнего получаютК1= -зк, вт. е, в данном приборе может быть обеспечен произвольный коэффициент пропорциональности, В качестве такого делителя может быть использован счетчик 19 с набором переключателей.Относительная методическая погрешносгь преобразования частот определяется по фор- мхтле К в УвхУ=35 Ч 1 оСоответствующим выбором о методическую погрешность можно сделать сколь угодно малой в широком диапазоне умножаемых частот, Из анализа работы прибора следует, что особенно широкое применение данное устройство может найти при построении цифровой контрольно-измерительной аппаратуры низких и инфранизких частот. 45 Формула изобретения Частотно-импульсное вычислительное устройство, содержащее два источника входных сигналов, выходы которых подсоединены к блоку управления, выход блока управления подсоединен к первым входам первого, второго и третьего элементов И, вторые входы которых объединены между собой и подключены к выходу генератора эталонной частоты, 55 два счетчика, сумматор, четвертый и пятыйэлементы И, элемент ИЛИ, причем входы элемента ИЛИ соединены с выходом сумматора и блоком управления, а выход элемента ИЛИ через блок задержки подсоединен О к первому входу четвертого элемента И,второй вход которого соединен с выходом первого счетчика, а выход четвертого элемента И подсоединен к первому входу сумматора, отличающееся тем, что, с целью расширения 65 класса решаемых задач, в устройство допол после каждого очередного переполнения сум: матора Г и нем останется записанным число Л(КХ; Следоватсльно временные интервалы между двумя соседними выходными им пульсами сумматора 6 могут отличаться неболее, чем на период Т, эталонной частоты 1 о.Если зыполнить условие КЛ;, У,Уг, то период выходной частоты определяется соотногспием10орректор Т, Гревн Заказ 5194ЦНИИ Изд,1377 И Государственного комитет по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушПодписно Тираж 864Совета Министров ССоткрытийкая наб., д. 4/5 МОТ, Загорский филиал нительно введены двухпозиционные ключевые элементы, причем выход первого элемента И через первый ключевой элемент подсоединен к входу первого счетчика и к второму входу сумматора, выход второго элемента И подключен к первому входу пятого элемента И, второй вход которого через второй ключевой элемент подключен к выходу второго счетчика и к шине сброса сумматора, а выход 6пятого элемента И через третий ключевой элемент подсоединен к входу первого счетчика и к третьему входу сумматора, выход третьего элемента И через четвертый ключевой элемент подсоединен к входу второго счетчика и к четвертому входу сумматора, выход блока управления через пятый ключевой элемент подсоединен к входу и выходу сумматора.