Преобразователь частота-код

.89. Бюп,ский полит 47нический инс РУ эл в а во ть етение относится и может го измер звольног для измер трически преобразизмерительнои технике использовано для точн н тригвторой множиовпаде входа 11 и пэл н входовгер 10мми частоты в ние прои числа нияве- ванее периодов, а электрических и личин, предвари ных в частоту.Цель иэобрет ыми кже ик неэле ельно одержит перды и первый, синхронный и второй 21 входами, одноени14 ния - расширение дичастот.дставлена структуразователя частота -апазона иНа фиг ная схема код; на ф еряемых 1 ипрео ьным ибратор 22 и элементВ преобразователеигнальные входы первентов совпадения соеымивыходами суммируюправляющие - с разряычитдющего счетчика схема блока управчастот ой гру линены ления.Преобр держит вх вый сумми щий счетч пы 4 эле с разряд а - код со зователь часто дной формирова ующий счетчик к 3, первую 4 ментов совпаде ель 1, пер вычитаювторую 5 ия с эле етчика 2,ыходами щего с лными3, а группы эл ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИЯМПРИ ГКНТ СССР тут им. Ленинского комсомола (72) А.С.Витер, В,Б.Дудыкевич, О.Б.Котыло и С.Ю,Юриш(56) Авторское свидетельство СССР Ф 325702, кл. Н 03 М 1/50, 1972.Авторское свидетельство СССР Ф 533877, кл. С 01 К 23/02,1976. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА - КОД ,57) Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано для точного измерения частоты в течение произвольного числа периодов, а также дляизмерения электрических и неэлектрическихвеличин, прецварительно преобразованных в частоту. Цель изобретения -расширение диапазона измеряемых частот - достигается эа счет введенияв преобразователь частота - код второго суммирующего счетчика и перемножителя кодов. Преобразователь частота - код содержит первый суммирующий ычитающий счетчики, первую и втогруппы элементов совпадения с ментами логического сложения на одах, генератор образцовой часто- ключ, блок управления, второй сум ующий счетчик и перемножитель коПриведена конкретная техничесреализация блока управления.пуф-лыр 2 ил,ментами логического сложения на выходах, генератор 6 образцовой часто ты, ключ 7, блок 8 управления, трех с разделсу рующий счетель 12 кодов,Блок 8 управлый 13 и второйчетвертый выходьтриггер 19, пертриггеры с раздепервым входом элемента 9 совпаденияи с первым иэ раздельных входов триггера 10, второй вход которого соединен с выходом второй группы 5 элементов совпадения, управляющие входы которой соединены с разрядными выходами суммирующего счетчика 2,а сиг"нальные - с разрядными выходами вычитающего счетчика 3, вход которогосоединен с выходом элемента 9 совпадения, второй вход которого соединенс выходом триггера 10, а третий - свторым выходом блока 8 управления,первый выход 15 блока 8 управлениясоединен с управляющим входом ключа7, вход которого соединен с выходомгенератора 6 образцовой частоты, авыход - с входом суммирующего счетчика 2, выход которого соединен свторым входом блока 8 управления,первый вход блока 8 управления соединен с выходом входного формирователя 1, вход которого является входомпреобразователя, первая группа входов перемножителя 12 кодов соединенас разрядными выходами второго суммирующего счетчика 11, счетный вход которого соединен с третьим выходомблока 8 управления, четвертый выходкоторого соединен с разрешающим входом перемножителя 12 кодов, втораягруппа входов которого соединена сразрядными выходами вычитающего счетчика 3.Первый вход 13 блока 8 управления 35соединен с К"входом первого триггера20, 8 входом второго триггера 21,вторым входом элемента Л 23 и С-входом синхронного триггера 19, выходкоторого является первым выходом 15 40блока 8 управления исоединен с К-входом второго триггера 21, выход которого соединен с первым входом элемента И 23, выход которого являетсятретьим выходом 17 блока 8 управле 45ния, второй выход 16 которого соединен с К-входом синхронного триггера19 и выходом первого триггера 20,Я-вход которого является вторым входом 14 блока 8 управления. а инверсный выход - через одновибратор 22 соединен с четвертым выходом 18 блока8 управления,Преобразователь работает следующим образом. 55В исходном состоянии ключ 7 и элемент 9 совпадения закрыты, счетчики2, 3 и 11 находятся в нулевом состоянин. С приходом переднего фронта первого импульса измеряемой частоты блок 8 управления открывает ключ 7, Импульсы генератора 6 с частотой следования Го поступают на вход счетчика 2, Коэффициенты пересчета счетчиков 2 и 3 равны Х = 2 (К - коликчество двоичных разрядов счетчиков). При поступлении первых И о,импульсов на вход счетчика 2 в течение времеЯ лни Т, ---- происходит его передополнение и с блока 8 подается отпирающий потенциал на элемент 9 совладения. С приходом переднего фронта первого после переполнения счетчика 2 импульса измеряемой частоты блок 8 управления закрывает ключ 7 и элемент 9 совпадения.Таким образом, ключ 7 открыт в течение целого количества периодов п, т,е, в течение времени йпТ (причем , сс 2,), где Т- период измеряемой частоты, С момента времени с, импульсы с выхода первой группы 4 элементов совпадения поступают на один иэ входов элемента 9 совпадения и один иэ входов триггера 10, а импульсы выхода второй группы 5 элементов совпадения - на другой вход элемента 9 совпадения. Счетчики 2 и 3, первая группа 4 элементов совпадения представляет собой двоичный умножитель частоты.Частота следования импульсов на выходе этого двоичного умножителя равнаЯ(1) где И - число, содержащееся в вычитающем счетчике 3.Средняя частота следования импульсов на выходе элемента 9 совпадения определяется Ги числом, содержащим" ся в счетчике 2, Иэ частоты Гу вычитается частота импульсов обратной связи, получаемых путем их выборки из счетчиков 3 с помощью второй группы 5 элементов совпадения, т.е.Вы" = Е Фу осе(2)освми Косю (3) где К - коэффициент обратной связи,который равенК ос = ф 1 тФь 1 (4) где И - число, содержащееся в счетчике 2.После преобразований на основании выражений (1) - (4) получают(10) 30 Не(С)откуда1)1 в КПри С = и Т и Ск 1ют 22 олуча 35 МКВв Г2Ю (й) ---- = -- (12)Е и Т Г, иПо окончанию счета блок 8 управления подает сигнал на разрешающий вход перемножителя 12 кодов. При этом происходит перемножение числа Ик, содержащегося в вычитающем счетчике 3, с числом и, равное количеству периодов Т и накапливающееся в счетчике 11 в процессе измерения.Тогда окончательное выражение для числа Н(С) имеет видИ) = -- -йИ(13)к50 Таким образом, число, содержащееся в перемножителе 12 кодов после окончания и периодов Т , пропорционально измеряемой частоте Гк. Формула и э обретения55 1. Преобразователь частота - код,содержащий входной формирователь,1 Г(5)Всего на счетчик 2 с учетом первых И имульсов, приведших его к переполнению, к моменту времени й 1 поступает следующее количество импульсовйе Н +Я Е, с. (6) Окончательное выражение для Е при" 1 Оьм нимает вид вход которого является входом преобразователя, а выход соединен с первым входом блока управления, первый выход которого соединен с управляющим входом ключа, вход которого соединен с выходом генератора образцовой частоты, а выход - с входом первого суммирующего счетчика, выход которого соединен с вторым входом блока управления, второй выход которого соединен с третьим входом трехвходового элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом первой группы элементов совпадения с элементами логического сложения на выходах и первым входом триггера с раздельными входами, выход которого соединен с первым входом трехвходового элемента совпадения, а второй вход - с выходом второй группы элементов совпадения с элементами логического сложения на выходах, управляющие входы которой соединены с разрядными выходами первого суммирующего счетчика, а сигнальные - с разрядными выходами вычитающего счетчика, сигнальные входы первой группы элементов совпадения с элементами логического сложения на выходах соединены с разрядньвки выходами первого суммирующего счетчика, а управляющие - с разрядными выходами вычитающего счетчика, вход которого соединен с выходом трехвходового элемента совпадения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых частот, в него введены второй суммирующий счетчик и перемножитель кодов, первая группа входов которого соединена с разрядами второго суммирующего счетчика, счетный вход которого соединен с третьим выходом блока управления, четвертый выход которого соединен с разрешающим входом перемножителя кодов, вторая группа входов которого соединена с разрядами вычитающего счетчика.2, Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит синхронный триггер, первый и второй триггеры одно- вибратор и элемент И, выход которого является третьим выходом блока управления, первый вход которого соединен с С-входом синхронного триггера, ЕЕ- входом первого триггера, Я-входом второго триггера и вторым входом эле949/4 Осула Заказ 1 И 1 Ш 1 нт", г. Ужгоро Гагарина, 1 О 1 дательский комбинат Р нзволстненцо мента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, Квход которого соединен с выходом синхронного триггера и является первымвыходом блока управления, вторымвходом которого является Б-вход перТираж 714венного комитета по и113035, Москва, Ж,ного триггера, инверсный выход которого через одновибратор соединен с четвертым выходом блока управления, вторым выходом которого является выход первого триггера, соединенный с К-входом синхронного триггера. Подписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., д. 4/5