Преобразователь частота-код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсинхСоцналнстнчесинхРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 15. 01,81 (21) 3238640/18-21 (511 М. КЛ.з Н 03 К 13/20 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийОпубликовано 30.10.82. Бюллетень Мо 40 Дата опубликования описания 30.10. 82.а.1 Авторизобретения В.Д.Вавилов Московский ордена Ленина и ордена ОктябрьскойРеволюции авиационный институт им,Серго Орджоникидзе(5 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА-КОД Изобретение относится к измерительной и вычислительной техникеи может использоваться в цифровыхсистемах обработки информации частотных датчиков,Известно устройство, включающеефункциональный генератор импульсов,опорный генератор и многоразрядныйдвоичный счетчик 1. Недостатками этого устройства являются сложность, большое время 1 преобраэования и низкая точность.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преобразования частоты в код, содержащее преобразователь код-частота, к управляющим входам которого подключены выходы реверсивного счетчика, а к тактовому входу - прямой выход кварцевого генератора 21,Недостатками известного устройства являются сбои в реверсивном счетчике, возникающие при совпадении импульсов входной частоты с импульсами компенсирующей частоты и перемежаемость показаний счетчика (дрожание), обусловленная неравномерностью следования импульсов на вы; ходе преобраэователя код-частота. Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений засчет устранения сбоев и перемежаемости показаний реверсивного счетчика.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь частотакод, содержащий кварцевый генератор,прямой выход которого подключен ктактирующему входу преобразователякод-частота, управляющие входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, введены частотныйкомпаратор, блок антисовпадений ирегистр памяти, информационные входыкоторого соединены с выходами реверсивного счетчика, а вход разрешениязаписи - с выходом частотного компаратора, первый и второй входы блокаантисовпадений подключены соответственно к входной шине устройства ивыходу преобразователя код-частота,прямой и инверсный выходы кварцевогогенератора соединены с третьим ичетвертым входами соответственно блока антисовпадений, первый выход которого соединен с первым входом частотного компаратора и суммирующимвходом реверсивного счетчика, второй 0 выход блока антисовпадений подклю 970681чен к второму входу частотного компаратора и вычитающему входу реверсивного счетчика,На фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемого преобразователя; наФиг. 2 - вариант схемы блока антисовпадений.Преобразователь содержит блок 1антисовпадений, парафаэный кварцевыйгенератор 2, частотный компаратор 3,регистр 4 памяти, двоичный реверсивный счетчик 5 и преобразователь 6код-частота.В состав блока 1 антисовпаденийвходят четыре Б-триггера 7-10,инвертор 11 и два одновибратора 12и 13. Блок 1 айтисовпадений осуществляет привязку двух частот Г и Хкк двум синхрониэирующим не совпадающим импульсным последовательностям.В данном случае это последовательности с прямого и инверсного выходовкварцевого генератора 2 Еи ееинверсия Грп,Преобразователь работает следующим образом.25При поступлении на входы блока 1антисовпадений импульсов измеряемойчастоты Г, и импульсов компенсирующей частоты Гк начала их привязываются по времени к началам прямыхи инверсных импульсов частоты (Еопи Гоп) генератора 2. Таким образом,на входах счетчика исключается возможность совпадения случайных импульсов частоты Гк с импульсами компенсирующей частоты тк и тем самымисключаются неопределенные состояниясчетчика. Преобразователь 6 код-частота представляет собой триггерныйделитель частоты, управляемый кодомреверсивного счетчика 5 и предназначается для Формирования из частотыгенератора 2 компенсирующей частоты т соответствующей коду в счеткчике 5 в каждый момент времени.Частотный компаратор 3 преднаэначается для выделения моментов равенства частот Хк и Ю. При неравенствеэтих частот, что соответствует не-.докомпенсации или перекомпенсации,на выходе частотного компаратора 3логический нуль и переписи информации из счетчика в регистр 4 памятине происходит. В момент выравниванияизмеряемой:Г и компенсирующей Юкчастот на выходе частотного компаратора появляется единичный сигнал, который поступает далее на вход разрешения записи регистра 4 памятии код реверсивного счетчика, соответствующий моменту полной компенсации, переписывается в регистр 4 памяти и может быть воспринят потребителями информации. Таким образом, при отработке преобразователем изменения частотывходного сигнала неустановившиеся значения кода счетчика 5 на выход преобразователя не поступают.Полное апертурное время преобразования в режиме начальной отработки при скачке частоты входного сигнала на входе от нулевого значения до частоты, соответствующей максимальному значению, равному емкости счетчика 5, равно(2" - 1)/ , 1)где Т - время отработкии - число разрядов счетчика 5.В режиме слежения время преобразования пропорционально девиации входной частоты Ехьтпр л; 2 Лоп" Гх где аиду - девиация входной частотыхь.Тпр - время слежения.формула изобретенияПреобразователь частота-код, содержащий кварцевый генератор, прямойвыход которого подключен к тактирующему входу преобразователя код-частота, управляющие входы которого подключены к выходам реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежностии точности измерений за счет устранения сбоев и перемежаемости показаний реверсивного счетчика, в неговведены частотный компаратор, блокантисовпадений и регистр памяти, инФормационные входы которого соединены с .выходами реверсивного счетчика,а вход разрешения записи - с выходомчастотного компаратора, первый и второй входы блока антисовпадений подключены соответственно к входной шинеустройства и выходу преобразователякод-частота, прямой и инверсный выходы кварцевого генератора соединеныс третьим и четвертым входами соответственно блока антисовпадений,пер"вый выход которого соединен с первымвходом частотного компаратора и суммирующим входом реверсивного счетчика, второй выход блока антисовпадений,подключен к второму входу частотного,компаратора и вычитающему входу реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 403054, кл. Н 03 К 13/20, 1973.2. Новицкий П.В. и др. Цифровыеприборы с частотными датчиками. Л.,970681 Выход Ю коде тавитель Л. ПлетневаРед М,Тепер Корректо дактор НКовалева ост каз 8424/7 5 Тираж 959ВНИИПИ Государственного комитепо делам иэобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская н Подписноа СССРийб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,