Преобразователь частоты в код

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 741181(5 ЦМ. Кл. с присоединением заявки М -6 01 В 23/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения А,И.Овчаренко Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В.И.Ленина(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в дискретных системах контроля и управления с частотными входами.Известно устройство для преобразования частоты в код, включающее формирователь, блок управления, генератор стабильной частоты, блок управляемой задержки, ключ, элемент ИЛИ и счетчик (11,Работа этого устройства заключается в квантовании периода, выделяемого Формирователем, эталонной частотой. Далее величина кода в счетчике корректируется путем подачи на 15 него импульсов генератора в течение интервала, функционально зависящего от кода периода и Формируемого блоп авляемой за е жки. ком у р д рНедостатком этого устройства является сложность, обусловленная наличием блока управляемой задержки, который по существу представляет собой функциональный (гиперболический) 25 преобразователь кода во временной интервал и является весьма сложным устройством, особенно при широком диапазоне преобразуемых частот, Кроме того, устройство не позволяет од новременно с отсчетом частоты получать отсчет ее приращения.Известен также преобразователь частоты в код, содержащий два Формирователя, два ключа, генератор стабильной частоты, преобразователь код - частота и счетчик (2.Работа данного устройства происходит в два этапа, на первом из которых в регистре преобразователя код - частота с помощью первого формирователя, первого ключа и генератора формируется код, пропорциональ" ный периоду преобразуемой частоты, На втором этапе в течение интервала пропорционального периоду выходной частоты преобразователя код - частота, с помощью второго Формирователя, второго ключа и генератора в счетчике формируется код, пропорциональный преобразуемой частоте,Данное устройство не позволяет одновременно получить цифровые эквиваленты частоты и ее приращения.Целью изобретения является расжирение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения одновременного получения цифровых эквивалентов частоты и ее приращениягде К - постоянная,40 55 Цель достигается тем, что н преобразователь частоты в код, содержа. щий два формирователя, к нходу первого иэ которых подключена нходная шина, а его выход соединен с установочными входами счетчика и преобразователя код - частота и входом ключа, выход которого соединен с кодовым входом преобразователя кодчастота, генератор стабильной частоты, выход которого соединен с вторым входом ключа и частотным входом преобразователя код - частота, введены дополнительный преобразователь код-частота, блок вычитания, реверсивный счетчик и блок перезаписи кода. Причем выход первого Формирователя соединен с установочным входом дополнительного преобразователя кодчастота и управляющим входом блока перезаписи кода, к информационным входам которого подключены кодовые выходы преобразователя код-частота, выходы блока перезаписи кода соединены с кодовыми входами блока вычитания и дополнительного преобразователя код-частота, к частотному входу которого подключен частотный выход преобразователя код-частота, частотный выход дополнительного преобразователя код-частота соединен с первым входом второго Формирователя, к второму входу которого подключен информационный выход блока вычитания, энакоными выходами соединенный со знаковыми входами реверсивного счетчика, к счетному входу которого, а также к счетному входу счетчика и к дополнительному входу первого формирователя подключен выходвторого Формирователя, при этом выход ключа соединен с частотным входом блока вычитания, тактовый входкоторого соединен с выходом генератора стабильной частоты. Структурная схема устройства приведена на чертеже.Устройство содержит входную шину Р, формирователь 1, ключ 2, генератор 3 стабильной частоты, преобразователи 4, 5 код-частота, блок б перезаписи кода, блок вычитания 7, Формирователь 8, счетчики 9, 10.Устройство работает следующим образ ом.В исходном состоянии потенциалом формирователя 1 закрыт ключ 2, в Регистре преобразователя 4 хранится код предыдущего периода преобразуемой частоты Т., ,где й в часто генератора 3, а в реверсйвном счетчике 9 - код Б, соответствующий предщущему значеник, преобразуемой частоты,С подачей на формирователь 1 очередного импульса преобразуемой частоты на время Т открывается ключ 2, осуществляется передача кода В;через блок б в блок вычитания; 7и н регистр преобразователя 5Черезоткрытый ключ 2 импульсы генератора 3поступают в очищенный регистр преобразователя 4, На время Т) выработкавыходных частот преобразователей4, 5 эапрещается путем подачина их установочные входы потенциала формирователя 1, Новое эначеОние кода в регистре преобраэователя 4И = Йо Т(При этом в, блоке вычитания осуществляется вычитание ранее записанного параллельного кода И,и числоимпульсного кода К; , поступающегос выхода ключа 2, По окончании интервала Т; на информационном выходе блока вычитания имеет место частота,пропорциональная разности чисел И (и Ы; , т.е. разности периодов Т;и Т,2(1-л - И 1 ) йд йс (Т-л- Т )7Р р т где Р - постоянная.На знаковых выходах блока вычитания потенциалы таковы, что при Т; ) Т, разрешается работа реверсивного счетчика 9 на вычитание, а при Т; л ) Т; - на сложение,По окончании периода Т; потенциалом формирователя 1 разрешается работа преобразователей 4, 5, Их выходные частотый, Н ГК Кзг и, т, т;.,т;К К Одновременно срезом импульса формирователя 1 обнуляется счетчик 10. Первым импульсом Г формирователь 8 устанавливается в состояние, при котором блокируется работа Формирователя 1, а импульсы Г поступают на счетные входы счетчиков 9, 10. Этот процесс продолжается до поступления второго импульса Г 5, Формирователь 8 открыт в течение интервалаК 2Р ГТ, Т; За,это время в реверсивном счетчике 9 добавляется .(при Т; с Т;, ) или вычитается (при Т; л( Т; ) числоК )Т;.л-Т;)9 7 8 ГР ТКо Р 1 Р( Таким образом, в счетчике 9 по 60 окончании цикла преобразования записывается число И 1 лИ , соответствующее текущему эначенйю частоты а в счетчике 10 - число ЬИ 9 соответствующее текущему значению прира 65 (щения последней.741181 В.Потаповтелевич Корректор Е.Пап оставител ехредЖ.К актор Т.Юрчиков Па СССРытий 019комити откская ное аказ 319 б/4 Тираж ИПИ Государственног по делам иэобретени 5, Москва, Ж, Ра4/ 113 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Формула изобретенияПреобразователь частоты в код, содержащий два формирователя, к вхо ду первого из которых подключена входная шина, а его выход соединен с установочными входами счетчика и преобразователя код-частота и первым входом ключа, выход которого соединен с кодовым входом преобразователя код-частота, генератор стабильной частоты, выход которого соединен с вторым входом ключа и частотным входом преобразователя код-частота, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных воэможностей, в него введены дополнительный преобразователь кодчастота, блок вычитания, реверсивный счетчик и блок перезаписи кода, причем выход первого Формирователя соединен с установочным входом дополнительного преобразователя код-частота и управляющим входом блока перезаписи кода, к информационным входам которого подключены кодовые выходы преобразователя код-частота, при этом выходы блока перезаписи кода соединены с кодовыми входами блока вычитания и дополнительного преобразователя код-частота, к частотномувходу которого подключен частотныйвыход преобразователя код-частота,а частотный выход дополнительногопреобразователя код-частота соединенс первым входом второго формирователя, к второму входу которого подключен информационный выход блока вычитания, знаковые выходы которогосоединены со знаковыми входами юеверсивного счетчика, к счетному входу которого, а также к счетномувходу счетчика и к дополнительномувходу первого Формирователя подключен выход второго формирователя, выход ключа соединен с частотнымвходом блока вычитания, тактовыйвход которого соединен с выходом генератора стабильной частоты.Источники информации,2 О принятые,во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРМ 463926, кл. С 01 В 23/00,1975.2, Авторское свидетельство СССР25 по заявке Р 2585454/18-21,кл. С 01 В 23/10, 02.05,78.