Устройство для дифференцирования частотно-импульсных сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК 4 ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сою Советских Социалистических Респубпик(51) М. Кл.006 б 7 присоедщнениеав заявки Гввударвтнвннын нвянтв6 вввта Ынннвтрва СОСРнв Явная нанбрвтвннЯн втнрытнЯ(72) 4 втор изобретения Ю.В. Каллиник 1) Заявител Научно-исследовательский и проектный институт,по коплексно автоматизации нефтяной и химической промышленности 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАНИЯ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫХСИГНАЛОВ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в информационно-измерительных и управляющих системах счастотно-импульсными входными сигналамиИзвестно дифференцирующее устройство, содержащее реверсивный счетчик,вычитающий блок, двоичный и частстноимпульсный умножители, делитель частоты, генератор импульсов, триггер и элемент ИЛИ 1).Недостатком устройства являетсяпониженная точность вычислений производной. 15Известно также дифференцирующее устройство,содержащее логический блок,дешифратор, генератор импульсов, управляемые и неуправляемый делители частоты, вычитающий блок, блок управления, Я 9счетчик и группы элементов И 2),Это устройство имеет сложную конструкцию.Прототипом изобретения являетсяустройство, содержащее управляемые делители частоты, каждый из которых выполнен на регистре памяти, счетчикеи группе элементов И, соединенных перными входами с выходами регистра памяти, вторыми входами - с выходом счет- ЗО чика, а выходами - с разрядными входами счетчика, блок управления, подключен ный входом к входной шине устройства, генератор опорной частоты, выход которого соединен с счетными входами счетчиков первого и второго управляемых делителей: частоты и через неуправляемый делитель частоты - со счетным входом основного счетчика, выходыю разрядов которого подключены к первым входам первой группы элементов И управления, соединенных выходами с входами регистра памяти первого управляемого делителя частоты, блок вычитания . импульсов, подключенный выходом к счетному входу счетчика третьего управляемого делителя частоты, и вторая группа элементов И управления, соединенных выходами с входами регистра памяти второго управляемого делителя частоты, причем входы обнуления основного счетчика и регистров памяти всех управляемых делителей частоты, вторые входы первой группы и первые входы второй группы элементов И управления подключены к соответствующим выходам блока управления. Кроме этого уст.рсйствс содержит дополнительные распределитель импульсов и третью группу элементов И управления 3) .Это устройство также имеет сложную конструкцию.Целью изобретения является упрощение устройства.Достигается она тем, что н устройстве выходы счетчиков первого и второ" го управляемых делителей частоты соединены а входами блока вычитания импульсов, .выходы регистра памяти первого управляемого делителя частоты подключены к вторьюю входам второй группы элементов И управления, а входы регистра памяти третьего упранляемого делителя частоты соединены с выходами первой группы элементов И управления.На чертеже дана принципиальная схема устройства.Оно содержит генератор 1 опорной частоты, неуправляемый делитель 2 час тоты, три управляемых делителя 3-5 частоты, каждый из которых выполнен на счетчике 6, регистре 7 памяти и группе элементов И 3, основной счетчик 9, блок 10 вычитания импульсов, блок.11 управления, две группы элементов И 12-13 управления.Входной сигналпоступает на вход 14 блока 11, выходы 15-18 которого подключены к входам обнуления соответственно основного счетчика 9, первого 3, второго 4 и третьего 5 управляемых делителей, а выходы 19-20 - к входам групп элементов И 12-13 управления,Выход 21 блока 10,на котором формируется разностная частота, подклю" чен к счетному входу счетчика управляемого делителя 5На выходе 22 блока 10 формируется сигнал знака производной входной частоты. Выход генератора 1 подключен к счетным входам делителей 2 - 4. Выход делителя 2 подключен к счетному входу счетчика 9, выходы разрядон которого через группу элементов И 12 управления подключены к входам регистров памяти управляемых деЛителей 3 и 5. Выходы разрядов регистра 7 первого управляемого делите ля 3 подключены через группу элементов И 13 управления к входам регистра памяти второго управляемого делителя 4. Выходы делителей 3 и 4 подключены к входам блока 10.Устройство работает следующим образом В блоке 11 управления из последовательности импульсов входного сигнала , Формируются управляющие сигналы, определяющие последовательность работы узлов устройства, С выхода генератора 1 импульсы опорной частотыо поступают на счетные входы неуправляемого делителя 2 и управляеьжх делителей 3 и 4. В делителе 2 опорная частота делится на постоянный коэфФициент К пересчета. В делителях 3 и 4 опориая частота делится на переменные коэффи. циенты, записанные в виде параллельного кода в регистры памяти соответствую"щего делителя,Импульсы частоты с выхода делителя2 поступают на счетный вход счетчика 9,где они суммируются в промежутке вре 5 мени, равном текущему периоду 7 входного сигнала, формируемому путем подачи на вход обнуления счетчика 9 импульсов входного сигнала через блок 11.На кодовых выходах разрядов счетчика 910 вмомент опроса образуется код, пропорциональный текущему периоду входногосигнала.от, =11 к ТЭтот код через группу элементов Ид 5 12 записывается в регистры 7 памятиуправляемых делителей 3 и 5, предва-,рительно очищенные от предыдущей информации сигналамИ, поступающими иа нходы обнуления с блока 11. Перед обнуле 20 нием регистра 7 и последующей записьюв него кода Х., записанный в него код4Хг , пропорциональный (-1)-иу периоду Т.1, переписывается через группуэлементов И 13 управления в регистрпамяти делителя 4Таким образом после окончания 1-го периода в регистрепамяти делителя 3 будет эайисан код1 т, а в регистре памяти делителя4 код Ыт 1.На выходах делителей 3 и 4 будутобразовываться частоты"1 "11 2= к 11 4т.е. Увеличенные в К раэ частоты, соответствующие мгновенным значениям входных частот, отстоящих но времени на текущий период Т; входной частоты.Эти частоты поступают на вход блока10 вычитания импульсов, на выходе 21 которого образуется разность входных 40 частот На выходе 22 блока 10 образуется сигнал знака разницы, соответствующий зна ку производной входного сигнала.В делителе 5 разностная частотаЬР делится на коэффициент деления,Ю т, записанный в регистр памяти дели 50теля. На выходе делителя образуется выходная частота устройства. к к , -, к" к 1 к ккт( ур/к т ю т 1 опропорциональная йроизводной входногосигнала по времени. Благодаря такой структуре предлагаемое устройство по сравнению с известным упрощается на группу элементов И и60 распределитель импульсон, Кроме того,упрощается блок управления, так каксокращается число управляющих выходови нет необходимости предварительнойустановки всех узлов устройстна в на 66 чальное положение,604008 Формула изобретения Составитель . Казнновгорский Техред Н.Бабурка Корректор П. Макареви ор Э ед Заказ 2097 Тираж 826 енного комитета лам изобретений сква, Ж, РаушПодписноевета Министровоткрытийая наб., д, 4/ Государспо113035,иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Устройство для дифференцирования частотно-импульсных сигналов, содержащее управляемые делители частоты, каж" дый из которых выполнен на регистре 5 памяти, счетчике и группе элементов И, соединенных первыми входами с выходами регистра памяти, вторыми входамис вы-, ходом счетчика,а выходами - с разрядными.входамн счетчика, блок управления, подключенный входом к входной шине устройства, генератор опорной частоты, вйход которого соединен;с счетными входами счетчиков первого и второго управляемых делителей частоты и через неуправляемый делитель часТоты - с счетным входом основного счетчика, выходы разрядов которого подключены к первым входам первой группы элементов И управлениясоединенных выходами с входами регистра памяти первого управляемого делителя частоты, блок вычитания импульсов, подключенный выходом к счетному входу счетчика третьего управляемого делителя частоты, и вторая группа элементов И упраАения, соединенных выходами с входами регистра памяти второго управляемого делителя частоты, причем входы обнуления основного счетчика и регистров памяти всехуправляемых делителей частоты, вторыевходы первой группы и первые входы второй группы элементов И управления подключейы к соответствующим выходам блока уйравления,о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения устройства, выходы счетчиков первого и второгоуправляемых делителей частоты соединены с входами блока вычитания, импульсов,выходы регистра памяти первого управляемого делителя частоты подключены квторым входам второй группы элементовИ управления, а входы регистра памятитретьего управляемого делителя частоты соединены с выходамипервой группыэлементов И управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1 е,Авторское свидетельство СССР Р 424144, кл. 6 06 У 7/38, 1972.2. Заявка Р 2146304/24, кл. 6 Об 6 7/18, 1975, по которой;при нято решение о выдаче авторского свидетельства.3, Авторское свидетельство сссР Р 495679, кл. 6 06 0 7/18, 1974.