Преобразователь частота-код

гетическии и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ПНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ститут(56) Авторское свидетельство СССР У 358780, кл. Н 03 М 1/60, 1971.Авторское свидетельство СССР В 1164889, кл . Н 03 М 5/ 1 О, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА-КОД (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе частотно-импульсных вычислительных устройств 2для информационно-измерительных сис- тем, работающих с частотными датчиками. Изобретение позволяет повысить быстродействие устройства за счет того, что в устройство, содержащее генератор 11 опорной частоты, блок 12 делителей, экспоненциальные генераторы 8 и 9, ключи 4-6, блок 13 ключей, счетчик 7, компаратор 10, элементы 2,3 задержки, формирователь 1, введены блок 15 ремасштабирования блок 14 масштабирования и регистр 16 Введение этих блоков позволяет сократить время преобразования, что, в свою очередь, позволяет расширить диапазон частот входного сигнала, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.30 3 1506553Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в качесТве входного преобразователя информации, задаваемой потоком импульсов низкой или инфранизкой частоты, а также в составе частотно-импульсных вычислительныС устройств для информационно-измеритель"ных систем, работающих с частотнымидатчиками.Цель изобретения - повышение быстродействия и, как следствие, увеличение рабочего диапазона и уменьшение динамической погрешности, 15На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 -временная диаграмма, иллюстрирующаяработу преобразователя; на фиг, 3схема блока масштабирования. 20Устройство содержит формирователь1, два элемента 2 и 3 задержки, триключа 4-6, счетчик 7, два экспоненциальных генератора 8 и 9, цифровойкомпаратор 10, генератор 11 опорной 25частоты (ГОЧ), блок 12 делителей,блок 13 ключей, блок 14 масштабирования, блок 15 ремасштабирования ирегистр 16, выходную шину 17, входную шину 18.Блок 14 масштабирования выполненна элементе 19 памяти и компараторе 20.Устройство работает следующимобразом,Получение величины 11 , пропорциональной частоте Г входной импульсной последовательности, осуществляется за два такта. В первом тактеопределяется величина Ит, пропорциональная периоду Т частоты входного сигнала, путем подсчета импульсов калиброванной частоты, заполняющих период между двумя соседнимивходными импульсами. По мере формирования Ит его код проходит ряд45последовательных значений Б ..начениями для второго такта преобразования, Во втором такте происходитгиперболическое преобразование величины Бт в искомую величину Икпутем одновременной экспонеициальной интерполяции величины В т док 4значения И и величины И до искомой Х (момент времени). Моментгхвременипоказывает период преобразования известного устройства.Рассмотрим работу схемы устройстна (фиг. 1).Входные импульсы поступают навход 18 формирователя 1 импульсов,По сигналу формирователя в регистр16 из блока масштабирования поступает код значения Бт, в зкспоненциальный генератор 8 - код значенияЯт из счетчика 7, а в экспоненциальТхный генератор 9 - код значения Мкиз блока 15 ремасштабирования. Сигнал с выхода элемента 2 задержки обнуляет счетчик 7, устанавливает вблоках масштабирования и ремасштабирования начальные значения Н,и Мр , а по второй группе выходовэлемента 19 памяти значение Мти открывает ключи 5 и 6 для прохождения с выходов блока 12 делителей соответствующих тактовых импульсов навходы экспоненциальных генераторов8 и 9, в которых начинается экспоненциальная интерполяция. Импульсс выхода элемента 3 задержки открывает ключ 4 и на нход счетчиканачинают поступать импульсы калиброванной частоты. Экспоненциальнаяинтерполяция происходит до тех пор,пока значение кода на выходе экспоненциального генератора 8 не сравняется со значением кода на выходе регистра 16. В момент сравнения компаратор 10 вырабатывает сигнал, который закрывает ключи 5 и 6, тем самымпрекращая работу экспоненциальныхгенераторов, и через блок 13 ключейпереносит содержимое на выходе экспоненциального генератора 9 на выходустройства.При достижении кода в счетчике 7величины Б . (Ит и т.д.) компараторт,20 выдает сигнал на установление навыходе блока 14 масштабирования значения кода И (М и т.д.), по втотрой группе выходов элемента 19 памяти - значения кода Б (Бт и т.д.),т та на выходе блока ремасштабирования -значения кода М,(И и тфд.)Выбор значений М . (М -) зависитГот величины рабочего диапазона и требуемого быстродействия. На фиг. 2представлена следующая схема выбораэтих значений:. Иг =И =И 11 то ,е5 150655 значения длясоставляют следую 1 шии ряд: 1 Г,=1 Гдф 1 Г, = 2 1 Гиокс, 11 Г 2 11 Г максф11 Г; 2 11 Г максВ общем случае значения Ит. и И , могут составлять не кратный ряд,5 тогда блок ремасштабирования представляет собой блок памяти. При кратных значениях М г. и И . блоки 19Фи 15 могут быть выполнены на сдвиговых регистрах с соответствующими схемами управления.Формула и з о б р е т е н и я 1. Преобразователь частота-код, содержащий последовательно соединенные формирователь, первый и второй элементы задержки, первый ключ и счетчик, вход которого объединен с первыми входами второго и третьего ключей соответственно и подключен к выходу первого элемента задержки, вторые входы второго и третьего ключей объединены с управляющим входом блока ключей и подключены к выходу компаратора, первая группа входов которого подключена к соответствующим выходам первого экспоненциального генератора, первый вход которого подключен к выходу второго ключа, а второй вход объединен с первым входом второго экспоненциального генератора и подключен к выходу формирователя, выходы второго экспоненциального генератора подключены к соответствующим информационным входам блока ключей, выходы которого являются выходной шиной устройства, второй вход второго экспоненциального генератора подключен к выходу третьего ключа, выход генератора опорной частоты подключен к входу блока делителей, первый, второй и третий выходы которого подключены к 152025ЗО3540 второму входу первого ключа и третьим входам второго и третьего ключей соответственно, п выходов счетчика подключены к группе входов первого экспоненциального генератора соответственно, где и - разрядность счетчика, вход формирователя является входной шиной устройства, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены регистр, блок масштабирования и блок ремасштабирования, выходы которого соединены с группой входов второго экспоненциального генератора соответственно, первый вход подключен к выходу блока масштабирования, а второй вход объединен с первым входом блока масштабирования и подключен к выходу первого элемента задержки, 1 иэ п выходов счетчика, где 1 а и подключены к группе входов блока масштабирования соответственно, группа выходов которого подключена к соответствующим информационным входам регистра, выходы которого подключены к соответствующим входам второй группы входов компаратора, а управляющий вход подключен к выходу формирователя.2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок масштабирования выполнен на элементе памяти и компараторе, первая группа входов которого является группой входов блока, а выход подключен к первому входу элемента памяти и является выходом блока, второй вход элемента памяти является первым входом блока, первая группа выходов элемента памятиявляется группой выходов блока, вторая группа выходов подключена к второй группе входов компаратора.1506553 г л Составитель В.ГейнриТехред М,Ходанич ктор Т.Малец ктор С. уше аказ 5447/56 Тираж 884 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 роиэводственно-и ф ц уй ю 8 р льский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагари