Преобразователь частоты в код

(72) С.Л, Сироткин, В.В. Клименко, В,А. Гаманко и А.Н. Коньков (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (53) 681,325 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 9 364095, кл. Н 03 К 13/20, 26.04.71.Авторское свидетельство СССР 9 1112551, кл. Н 03 К 13/20, 17.0 б.83. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД, содержащий генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, четыре синхронизатора, два элемента ИЛИ, реверсивный счетчик, коммутатор, два элемента задержки и два элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом распределителя импульсов, первый, второй, третий и четвертый выходы которого подключены к первым входам первого, второго, третьего и четвертого синхронизаторов соответственно, выходы первого и второго синхронизаторов через первый элемент ИЛИ соединены с суммирующим входом реверсивного счетчика, выходы третьего и четвертого синхронизаторов через второй элемент ИЛИ соединены с вычитающим входом реверсивного счетчика, выходы которого через коммутатор подключены к выходной шине, пятый выход распределителя импульсов соединен с управляющим входом коммутатора, установочный вход реверсивного счетчика подклюЯОИ 79545 чен к шине начальной установки,первая входная шина подключенак первому входу первого элемента Ивыход которого соединен с вторым:входом первого синхронизатора и через первый элемент задержки - свторым входом третьего синхронизатора, вторая входная шина подключена к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента задержки, о тл и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей, в него введены регистр, триггер, третий, четвертый, пятый и шестой элементы И и третий и четвертый элементы ИЛИ, первая управляющая шина соединена с первым входом регистра, первый выход которого подключен к второму входу первого элемента И, вторая управляющая шинасоединена с вторым входом регистравторой выход которого подключен квторому входу второго элемента И,выход которого соединен с первымйвходами третьего и шестого элементов И, выход второго элемента задержки подключен к первым входамчетвертого и пятого элементов И,третья управляющая шина соединенас установочным входом триггера,прямой выход которого подключен квторым входам третьего и пятогоэлементов И, четвертая управляющая шина соединена с входом сбросатриггера, инвертирующий выход которого подключен к вторым входам четвертого и шестого элементов И, вы"1179545 ходы третьего и четвертого элементов И через третий элемент ИЛИсоединены с вторым входом второгосинхронизатора, выходы пятого и Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для связи вычислительных машин с объектами управления,для обработки сигналов от частотных датчиков (в том числе от струнных акселерометров) в системахстабилизации частоты.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя путем обеспечения дополнительного режима преобразования суммы частот.На чертеже изображена структурная схема преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, раснределитель 2 импульсов, синхронизаторы 3-6, элемент ИЛИ 7, реверсивный счетчик 8, элемент ИЛИ 9,коммутатор 10, выходную шину 11,шину 12 начальной установки, первую входную шину 13, элемент И 14,элемент 15 задержки, вторую входную шину 16, элементы И 17-19,элемент 20 задержки, элементы И 21,22, первую управляющую шину 23,регистр 24, вторую и третью управляющие шины 25 и 26, триггер 27,четвертую управляющую шину 28, элементы ИЛИ 29 и 30.Устройство работает следующимобразом,При отсутствии сигналов на управляющих шинах 23, 25, 26 и 28производится начальная установкареверсивного счетчика 8 по шине 12,причем длительность сигнала установки должна быть не меньше времени задержки в элементах 15 и 20 за-,держки для их полной очистки За"тем комбинацией сигналов на шинах23, 25, 26 и 28 устанавливается со"ответствующий режим работы преобра"зователя (см. таблицу). шестого элементов И через четвертый элемент ИЛИ подключены к второму входу четвертого синхронизатора. При преобразовании частоты в кодпо первому входу входная частотаподается на шину 13, сигнал с первой управляющей шины 23 подаетсяна первый вход регистра 24, сигнал на второй управляющей шине 25соответствует логическому "0" и,следовательно, логический "0" будет на втором выходе регистра 24.Поэтому открыт элемент И 14, закрыт элемент И 17 и независимо отсостояния триггера 27 импульсывходной частоты через синхронизатор 3 и элемент ИЛИ 7 поступают насуммирующий вход Реверсивногосчетчика 8 и они же через элемент15 задержки, синхронизатор 5 и элемент ИЛИ 9 - на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, на выходе ко"торого через время, равное времени распространения сигнала в элементе 15 задержки, установится кодчисла, равного целой части произведения входной частоты на время 25 распространения сигнала в элементезадержки. Знак кода определяетсясостоянием двух знаковых разрядов, выделенных для этой цели, т.е.выходной код является модифицированным дополнительным кодом.Преобразование частоты в код повторому входу отличается от преобразования по первому входу тем,что в этом случае входная частота подается на шину 16, сигнал, соответствующий логической "1", подается на шину 25 и на шину 26. Приэтом закрыт элемент И 14 и открытэлемент И 17 и, так как на пря мом выходе триггера 27 состояниелогической "1", открыты элементы И 18, 22. Импульсы входной частоты с элемента И 17 поступают через элемент И 18, элемент ИЛИ 29,синхронизатор 4 и элемент ИЛИ 7на суммирующий вход реверсивного счетчика 8, и они же через элемент 20 задержки, элемент И 22, элемент ИЛИ 30, синхронизатор 6, элемент ИЛИ 9 - на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, который непрерывно отслеживает значение частоты по второму входу,Преобразование суммы частот в код осуществляется при подаче преобразуемых частот одновременно на обе входные шины 13 и 16, При этом подается сигнал, соответствующий логической "1" на шину 26 и на шины 23 и 25. Так как в этом случае открыты оба элемента И 14 и 17, то импульсы входной частоты от шины 13 проходят через элемент И 14, синхронизатор 3 и элемент ИЛИ 7 на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 и через элемент 15 задержки, синхронизатор 5 и элемент ИЛИ 9 - на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, импульсы входной частоты от шины 16 проходят через элементы И 17 и 18, элементы ИЛИ 29 и 7 и синхронизатор на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 и через элемент 20 задержки, элемент И 22, элементы ИЛИ 30 и 9 и синхронизатор 6 - на вычитающий вход реверсивного счетчика 8. Таким образом, на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 поступают импульсы двух Ьходных частот и через элементы 15 и 20 задержки эти частоты поступают на вычитающий вход реверсивиого счетчика 8, причем с помощью синхронизаторов 3-6 и распределителя 2 осуществляется разнесение во времени всех входных импульсов реверсивного счетчика 8. Следовательно на реверсивном счетчике 8 осуществляется сложение двух частот, т,е. осуществляется непрерывное слежение эа суммой двух частот, причем знак суммы всегда положительный.1179545 4В режиме преобразования разнос" ти частот в код логическая "1" одновременно подается на управляющие шины 23 и 25 и 28Входные частоты подаются на шины 13 и 16, В этом случае открыты элементы И 14, 17, 19 и 21. В отличие от преобразования суммы частот в код первая входная частота от шины 13 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 и через элемент 15 задержки " на вычитающий вход реверсивного счетчика 8, а вторая входная частота от шины 6 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 и через элемент ;20 задержки - на суммирующий вход реверсивного счетчика 8. Таким образом, осуществляется непрерывное слежение за разностью частот, причем знак разности положительный, если первая частота больше второй, и отрицательный, если первая частота меньше второй. 10 20 25 Сигнал с пятого выхода распределителя 2 поступает на управляющий вход коммутатора 10 и осущестЗ 5 вляет считывание кода с реверсивного счетчика 8 на выходную шину 11в моменты времени, когда на вхо"де счетчика 8 нет входных импульсов.40Для того, чтобы синхронизаторы3-6 не вносили существенных временных сдвигов и не влияли наточность преобразования, частотагенератора 1 должна выбираться не,менее чем в 5 раз большей (почислу выходов распределителя 2)максимального значения преобраэуемых частот. Выходной код реверсивного счетчика 8 - модифицированный дополнительный, поэтому, кроме знака кода, возможно по состоянию знако вых разрядов обнаружить переполне"ния счетчика 8.1179545 Режим работы Преобразование частоты по первому входу То же, частоты по второму входуПреобразование суммы частот То же, разности частот П р и м е ч а н и е, Х - произвольное состояние. Составитель Г. Козуляовальчук Техред С.йовжий Ко едакто р С, Черни Заказ 5696/61 ВТираж 82 По арственного комитета ССС изобретений и открытий , Ж, Раушская наб., д нсно/5 Патент Ужгород, ул оектна НИИПИ Госу по делам 035, Москв