Преобразователь частоты в код

оц 991603 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублнк(22) Заявлено 04.11,80 (21) 3000047/13-21 с присоединением заявки Нов я 11 М. яп.з Н 03. К 13/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Г.Л, Будневский, А.С. Зельцер и М.Ю. Гусевг ., Государственный всесоюзный центральный науегноисследовательский институт комплекснойавтоматизацииС .щ(54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в циФровых системах контроля и управления технологическигли процессами в различных областях промышленности.Известен циФровой частотомер, содержащий генератор опорной частоты, делитель опорной частоты, Формирователь опорных интервалов времени, делитель частоты входного сигнала, элеглент совпадения, двоичный счет-, чик, ждущий иультивибратор, регистр памяти н блок элементов совпадения, в котором выход делителя частоты входного сигнала соединен последовательно через генератор опорной частоты, делитель опорцой частоты, Формирователь опорных интервалов времени, элемент совпадения, двоичный счетчик и блок элементов совпадения д регистром 1 памяти, а также четыре последовательно включенных ждущих мультивибратора, выход первого ждуще-ф го мультивибратора соединен со вторым входом регистра памяти, выход второгосо вторым входом блока элементов совпадения, выход третьегосо вторым входом делителя опорной частоты, Формирователя опорных интервалов времени и двоичного счетчика,а второй и третий входы элемента совпадения подключены к выходу делителя5.частоты входного сигнала и ко второ"му выходу делителя опорной частоты 1,Недостатком известного частотомера является невысокая точность измерения частоты, изменяющаяся в широких пределах. Наиболее близким по технической ,сущности к изобретению является устройство для преобразования частоты, содержащее входной Формирователь, два ключа, два триггера, счетчик числа периодов, генераторов эталонных частот, счетчик длительности периодов, входной преобразователь соединен последовательно через пер: вый ключ, счетчик числа периодов, первый триггер и второй ключ со счетчиком длительности периодов, выход счетчика числа периодов соединен через второй триггер со вторым входом первого ключа, второй вход второго триггера соединен со вторым входом счетчика длительности периодов, выход первого ключа соединен со вторым входом первого триггера, а генера 991 б 03тор эталонной частоты подключен ковторому входу второго ключа Г 2.Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования при изменении частоты в широкихпределах, 5Целью изобретения является повышение точности преобразования частоты, изменяющейся в широких пределах.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь частоты в код, 10содержащий формирователь импульсов,выход которого соединен с первымвходом первого ключа, выход которогосоединен со входом счетчика числапериодов, генератор эталонной частоты, выход которого соединен с первымвходом второго ключа, выход которогоподключен к входу счетчика длительности периодов и два триггера, выходпервого из которых соединен со вторым 20входом второго ключа, а. вход второготриггера соединен с шиной "Пуск",входная шина преобразователя подключена к входу Формирователя импульсов, дополнительно введены регистрпамяти, формирователь временных интервалов, ключ и одновибратор, причем выход второго триггера соединенс первыми входами первого триггераи дополнительного ключа выход первого триггера через одновибраторподкночен к первому входу Формирователя временных интервалов, и непосредственно - ко второму входу первого ключа, выход генератора эталоннойчастоты соединен со вторым входом35дополнительного ключа, выход которогоподключен ко второму входу Формирователя временных интервалов, выход которого соединен со вторым входом второго триггера и управляощими входами 4 Осчетчиков числа и длительности периодов, выход Формирователя импульсовподключен ко второму входу первоготриггера и управляющему входу регистра памяти, первая и вторая группы 45информационных входов которого подключены к выходам разрядов счетчика длительности периодов и счетчика числапериодов, соответственно,На чертеже приведена структурная 5 Осхема преобразователя.Преобразователь частоты в кодсодержит триггер 1, ключ 2, генератор 3 эталонной частоты Формирова-.тель 4 временных интервалов, триг- угер 5, Формирователь б импульсов,ключи 7 и З,.одновибратор 9, счетчик "10 числа периодов, счетчик 11 длительности периодов и регистр 12 памяти. И Входы Формирователя б и первыйвход триггера 1 являются соответственнО входной и шиной Пуск Устройства, а выход регистра 12 памяти - еговыходной шиной. 65 Преобразователь частоты в кодработает следующим образом.По сигналу "Пуск" взводится триггер 1, который открывает ключ 2, разрешающий прохождение импульсов с генератора 3 на вход Формирователя 4,и снимает сигнал установки в "0" стриггера 5, Формирователь 4 вырабатывает временной интервал преобразования,Первым импульсом, сформированнымФормирователем б, взводится триггер5 который открывает ключ 7 и 8 ипри помощи одновибратора 9 устанавливает в исходное состояние формирователь 4, который с этого момента вырабатывает новый интервал преобразования. В течение этого интервалапроизводится подсчет импульсов входного сигнала счетчиком 10 и импульсов эталонной частоты счетчи.ом 11.По заднему Фронту импульсов, сформированных Формирователем 6, содержимое счетчиков 10 и 11 переписывается в регистр 12 памяти,По окончании интервала преобразования счетчики 10 и 11 и триггеры1 и 5 устанавливаются в исходноесостояние, а в регистре 12 памятисодержат коды числа и длительностипериодов преобразуемого сигнала,Значение частоты сигнала можетбыть однозначно определено по формуле где 5 - частота преобразуемого сигнала;и - число периодовМ - длительность п периодовГЭ - эталонная частота,Так как в течение интервала преобразования счетчика 11 длительностипериодов заполняется полностью (сточностью до величины длительностиодного периода )то погрешность преобразования почти не зависит от величины преобразуемой частоты. Это позволяет исгользовать предлагаемыйпреобразс атель для ввода в цифровыеустройстчастотных сигналов, изменяющихся в широких пределах значенийчастот с высокой точностью без предварительного анализа этих сигналов,что улучшит качество работы и надежность информационно-измерительных иуправляющих систем. формула изобретенияПреобразователь частоты в код, содержащий формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом первого ключа выход которого соединен с входом счетчика числа периодов, генератор эталонной частоты, выход которого соединен с пер991603 ИИПИ Заказ 163/76 Тираж 934 Подписное илиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная вым входом второго ключа, выход которого подключен к входу счетчика дли-,:тельности периодов, и два триггера,выход первого из которых соединенс вторым входом второго ключа, авход второго триггера соединен сшиной фПуск", входная шина преобра 4 ователя подключена к входу формирователя импульсов., о т л и ч а ю -.щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования частоты, изменяющейся в широких щеделах,в него дополнительно введены регистрпамяти, формирователь временных интервалов, ключ и одновибратор, причемвыход второго триггера соединен спервыми входами первого триггера идополнительного ключа, выход первоготриггера через одновибратор подключен к первомувходу формирователяи непосредственно - к второму входупервого ключа, выход генератора эталонной частоты соединен с вторымвходом дополнительного ключа, выходкоторого подключен к второму входу.формирователя временных интервалов,выход которого соединен с вторымвходом второго триггера и управляющими входами счетчиков числа и дли"тельности периодов, выход формирователя импульсов подключен к второмувходу первого триггера и управляю 10 щеку входу регистра памяти, перваяи вторая группы информационных вхо"дов которого подключены к выходамразрядов счетчика длительности пернодов и счетчика числа периодов собт 5 ветственно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР .Р 581440, кл. О 01 В 23/00, 1976.2 О 2, Авторское свидетельство СССРМ 527673, кл. О 01 й 23/00, 1975.