Устройство для преобразования частоты в код

СОВЕТСКИХЛИСТИЧЕСКИХ 1% (1 НОЗ К 13 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН тоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ, (56) 1. Патент США У 3829785, кл. Н 03 К 13/20, 1974.ъ2. Авторское свидетельство ССОР Ф 911723, кл. Н 03 К 13/20, 1980. ; (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗО-ВАНИЯ ЧАСТОТЫ В КОД, содераащее Ь-разрядный счетчик импульсов преобразуемой частоты, счетный вход ко рого соединен с шиной преобразуемой частоты и входом установки в ноль "разрядного счетчика импульсов эталонной частоты, вход установки в ноль - с шиной опроса и с входом считывания блока элементов совпадения, выходы с первого по Ьразрядов соединены с первой группой входов блока элементов совпадения, выход в-го разряда подключен к первому входу формирователя импульсов, выходы с м по в разрядов соединены с первыми входами и-(в) элементов ИЛИ, вторые входы котог рых подключены к выходам сФ по и,разрядов счетчика импульсов эталонной частоты, а выходы - к второйгруппе входов блока элементов совпадения, третья группа входов которого соединена с выходами с первогопо в -1 разрядов счетчика эталоннойчастоты, счетный вход которого подключен к шине эталонной частоты, выход формирователя импульсов соединен с четвертым входом блока элементов совпадения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыщения достоверности информации, в него дополнительно введены элемент Ии формирователь импульсов, первыйвход которого соединен с выходомщ.го разряда счетчика эталонной час"тоты, второй вход подключен к шинепреобразуемой частоты, а выход соединен с первым входом элемента И,второй вход которого. подключен кчетвертому входу блока элементовсовпадения, пятый вход которого соединен с выходом элемента И, а второй вход дополнительного формирователя импульсов подключен к шине оп 1 1Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в системах цифровой регистрации частотной информации и ввода ее в системы обработки.Известно устройство частотно-цифрового преобразования, содержащее счетчики импульсов преобразуемой и эталонной частот и блоки опроса счетчиков по окончании интервала преобразования 11 ).недостатками этого устройства являются повышенные объем аппаратуры преобразования и объем цифровой информации, представляющей результат одного преобразования.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для частотно-цифрового преобразования, содержащее счетчик импульсов преобразуемой частоты, счетчик импульсов эталонной частоты, блок элементов совпадения, счетные входы счетчиков импульсов преобразуемой и эталонной частот соединены соответственно с шинами преобразуемой и эталонной частот, а выходы младших в- разрядов обоих счетчиков подключены соответственно к первой и второй группам входов блока элементов совпадения, Ь-(в) элементов ИЛИ и формирователь импульсов, первый вход которого соединен с выходом щ-го разряда счетчика импульсов преобразуемой частоты, второй вход соединен с выходом в-го разряда счетчика импульсов эталонной частоты, а его выход соединен с входом блока элементов совпадения, выходы всех одноименных старших разрядов обоих счетчиков, начиная с в-го, подключены к третьей группе входов блока элементов совпадения через соответствующие элементы ИЛИ23,Недостатком данного устройства является низкая достоверность получаемой цифровой информации из-за отсутствия какого-либо контроля за работой счетчика импульсов эталонной частоты. В результате этого возможно получение на выходе устройства недостоверной информации, например, из-за неправильной работы младших вразрядов счетчиков преобразуемой или эталонной частот (например, в случае прохождения сигнала на старшие разряды без пересчета в младших) или их 108615 3переполнения в одном интервалепреобразования при резком уменьшении частоты преобразуемого сигналак концу интервала преобразования.Целью изобретения является повышение достоверности информации.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для преобразования частоты в код,.содержащее 10ь-разрядный счетчик импульсов пре"образуемой частоты, счетный входкоторого соединен с шиной преобра"эуемой частоты и входом установкив ноль и -разрядного счетчика импульсов эталонной частоты, вход установки в ноль подключен к шинеопроса и входу считывания блокаэлементов совпадения, выходы с первого по ьразрядов соединены спервой группой входов блока элементов совпадения, выход в -го разряда подключен к первому входу формирователя импульсов, выходы с в и иразрядов соединены с первыми входами и -(ь-) элементов ИЛИ, вторыевходы которых подключены к выходамс в и и разрядов счетчика импульсов эталонной частоты, а выходы "к второй группе входов блока элементов совпадения третья группа вхоФдов которого соединена с выходамис первого по в- разрядов счетчика эталонной частоты, счетный входкоторого подключен к шине эталоннойчастоты, выход формирователя импуль" З 5 сов соединен с четвертым входомблока элементов совпадения, дополнительно введены элемент И и формирователь импульсов, первый вход которого соединен с выходом Фп-го разря О да счетчика эталонной частоты, второй вход подключен к шине преобразуемой частоты, а выход соединенс первым входом элемента И, второйвход которого подключен к четвертому входу блока элементов совпадения,пятый вход которого соединен с выходом элемента И, а второй вход дополнительного формирователя импульсов подключен к шине опроса.На чертеже представлена функциональная схема устройства для преобразования частоты в код.Устройство содержит ь -разрядныйсчетчик 1 импульсов преобразуемой 55 частоты,-разрядный счетчик 2импульсов эталонной частоты, блок3 элементов совпадения, формирователь 4 импульсов, в котором опреде45 50 55 ляются признаки принадлежности кода, формирователь 5 импульсов, в котором определяются признаки переполнения младших разрядов счетчика2 эталонной частоты, элемента 6 Ии и-Гпъ) элементов 7 ИЛИ, шину 8преобразуемой частоты, шину 9 онро"са, шину 10 эталонной частоты, выходную шину 11, причем счетный входсчетчика 1 соединен с шиной 8 преобразуемой частоты, входом установкив ноль счетчика 2 и вторым входомформирователя 5, вход установки вноль подключен к шине 9 опроса, квходу считывания блока 3 и к второму входу формирователя 4, выходы спервого по в- разрядов соединеныс первой группой входов блока 3,выход в"го разряда подключен кпервому входу формирователя 4, выходы с т по ь разрядов соединеныс первыми входами о -(тп) элементов 7 ИЛИ, вторые входы которых подключены к выходам с в по ь разрядов счетчика 2, а выходы - к второй группе входов блока 3, третьяВгруппа входов которого соединенас выходами с первого по в -1 разрядов счетчика 2, счетный вход которого подключен к шине 10 эталонной частоты, а выход п-го разрядасоединен с первым входом формирователя 5, выход которого подключенк первому входу элемента 6 И, второй вход которого соединен с выходом формирователя 4 и с четвертым:входом блока 3, пятый вход которого подключен к выходу элемента б И,а выход является выходной шиной11 устройства.Устройство работает следующимобразом.По сигналу начала - конца интервала опроса Т по шине 9 на шину 11устройства с блока 3 передаетсярезультат частотно-цифрового преобразования за предьдущий интервалопроса, и сбрасываются счетчик 1и формирователь 4,Для обеспечения присутствия результата преобразования на шине 11устройства в течение времени, достаточного для приема информациисистемой обработки, в цепях сброса счетчика 1 и формирователя 4должна быть организована необходимая задержка сигнала Тр иди же, например, их сброс должен происходитьпо заднему фронту То (при,выводе 5 10 5 20 25 30 35 информации на выход - по .переднему фронту сигнала Т).В процессе формирования интервала опроса Т счетчик 1 осуществляет счет импульсов сигнала частоты по шине 8, а счетчик 2 - по шине 10. С приходом каждого импульса сигнала частоты счетчик 2 и формирова" тель 5 сбрасываются, после чегоЬ счетчик 2 вновь начинает счет импульсов сигнала частоты по шине 10.В зависимости от величины частоты сигнала по шине 8 при нормальной работе в течение одного интервала преобразования происходит заполнение разряда старше (е)-го либо в счетчике 1, либо в счетчике 2.Если в течение интервала преобразования происходит переполнение яразрядов в счетчике 1, а в счетчике 2 не происходит, то по сигналу с его ;ь-го разряда формирователь 4 вырабатывает на своем выходе сигнал признака принадлежности кода на выходах элементов ИЛИ 7 счетчику 1, Сигнал с выхода формирователя 4 открывает элемент 6 И по связанному с ним входу, но сигнал ошибки не вырабатывается, так как элемент 6 И остается закрытым по входу, связанному с формирователем 5.Если в течение интервала преобразования происходит переполнение вразрядов в счетчике 2, а в счетчике 1 не происходит, то по сигналу с его п-го разряда формирователь 5 вырабатывает сигнал, открывающий элемент 6 И по связанному с формирователем 5 входу, но сигнал ошибки.не вырабатывается, так как элемент 6 И остается закрытым по входу, связанному с формирователем 4. В ненормальных ситуациях, таких, . например, как неправильная работа младших разрядов (по (щ)-1 вклю" чительно) счетчикови 2, или когда динамика преобразуемого сигнала вызывает резкое уменьшение частоты входного сигнала, к концу интервала преобразования может иметь место переполнения п -1 разрядов в обоих счетчиках 1 и 2. В таком случае по сигналам с в -х разрядов счетчикови 2, формирователи 4 и 5 выдают на входы элемента 6 И разрешающие сигналы, и к концу интервала преобразования на входеоставитель Е. Данилоехред О.Неце ктор, В. Бут Веселовс акт 5884/43 ВНИИПИ Госуд по делам 3035, Москва, Подписи Тираз 862рственного комитета СССРзобретений и открытий. Проектная, 4 3 11086блока 3, связанном с элементом 6 И,появляется сигнал "Ошибка".По приеме системой обработки сигнала "Ошибка" результат частотноцифрового преобразования за соответствующий интервал опроса мокетбыть исключен иэ обработки или обработан, но помечен в выходном до"кументе как недостоверный,ППП "Патент", г. Узгоро хаким образом, в данном устройст" ве по сравнению с известными повышается достоверность получаемой цифровой информации, что в свою очередь повьипает достоверность рассчитываемой при обработке частоты преобразуемого сигнала и связанного с ней измеряемого параметра технологического процесса.