Устройство для измерения отношения частот последовательностей импульсов

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для определения отношения частот двух последовательностей импульсов.Целью изобретения является повьпяение точности за счет сокращения времени переходного процесса.На чертеже представлена структурная схема устройства. 10Устройство для измерения отношения частот последовательностей импульсов содержит входные шины 1 и 2, реверсивый счетчик 3, кодоуправляемый делитель 4 частоты, элементы ИЛИ 5 и 6, счетчики 7 и 8, выходную шину 9,Счетный вход кодоуправляемого делителя 4 частоты подключен к входной шине 1, а выход - к счетному входу счетчика 7, входу установки в "О" счетчика 8 и к первому входу элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика 3. Счетный вход счетчика 8 подключен к входной шине 2, входу уста новки в нуль счетчика 7 и первому входу элемента ИЛИ 6, выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика 3. Вторые входы элементов ИЛИ 5 и 6 соединены соответст венно с выходами счетчиков 7 и 8, Выходы прямого и обратного переноса реверсивного счетчика 3 подключены соответственно к входу синхронизации . и входу установки в "О" реверсивного .счетчика 3, информационные выходы которого соединены с выходной шиной 9 и информационными входами кодоуправляемого делителя 4 частоты.Устройство работает следующим образом.40Последовательность импульсов делимого с частотой Ечерез входную шип ну 1 поступает на счетный вход кодо- управляемого делителя 4 частоты, апоследовательность импульсов делителя с частотой Е через входную шину 2 поступает на вход установки в "О" счетчика 7, на счетный вход счетчика 8 и на первый вход элемента ИЛИ 6. Коэффициенты деления счетчика 7 и счетчика 8 установлены соответственно равными К з и Ко, поэтому импульсы на выходах счетчиков 7 и 8 появляются в том случае, когда количество импульсов, поступающих на их счетные входы, будет больше величины Е/К"Кдля счетчика 7 и больше величины Е/Коа для счетчика 8, при этом на(5) Следовательно, в установившемся режиме измерения неравенства (1) и (2) не выполняются и поэтому на выходах советчиков 7 и 8 импульсы отсутствуют, т,е. на вторых входах элементов ИЛИ 5 и 6 импульсы отсутствуют,На первые входы элементов ИЛИ 5 и 6 подаются соответственно импульсы частоты Ец с выхода кодоуправляемого делителя 4 частоты и импульсы частоты Е с входной шины 2. Следовательно, йа суммирующий вход реверсивного счетчика 3 поступают импульсы с частотой Е , а на вычитающий вход - импульсы с частотой Е , а так как в установившемся режиме выполняется равенство (5), то выходной код К реверсивного счетчика 3 остается неизменным.При изменении среднего значения частот Еи Еили среднего значения их входах установки в "О" сигналы установки укаэанных счетчиков в "О" . должны отсутствовать. Таким образом, импульсы на выходе счетчика 7 появятся при условииЕ(1)КК 2 фО 1а импульсы на выходе счетчика 8 появятся при условии) (2)КогВ установившемся режиме измерения, т.е. в режиме, при котором средние значения частот Е, и Е остаются неизменными, выходной код К также остается постоянным. Выходной код К формируется на реверсивном счетчике 3 и с информационных выходов реверсивного счетчика 3 поступает на выход устройства и на информационные входы кодо- управляемого делителя 4 частоты, Так как на счетный вход кодоуправляемого делителя 4 частоты поступают импульсы с частотой Е то на выходе кодо- управляемого делителя 4 частоты формируется последовательность импульсов с частотой Е ., равнойЕ 1(1В установившемся режиме измерения число К определяет отношениеК= -Е(8) Таким образом, в первом случае корректировка значения кода К производится импульсами с частотой Е /К( ( ( или частотой Ег, где Е,. и Ег - изме, ненные значения частот Е, и Е , т.е. Е =ЕДЕ и Ег=Е 2+ЬЕ,а Во втором случае изменения значений частот Е, и Е или одной из них таковы, что неравенства (1) и (2) выполняются. Это будет при значительных изменениях частот Е и Е или одной из них: 5158одной из них, т,е. при работе устройства в переходном режиме, равенство(5) нарушается. При этом возможныдва случая,В первом случае изменения значенийчастот Е и Ег или одной из них таковы, что неравенства (1) и (2) ве, выполняются. Это будет при незначительных изменениях частот Е и Е или одной из. них:(9)В этом случае на выходах счетчиков 7 и 8 импульсы отсутствуют, а таккак равенство (5) нарушено, то каждыйЕ+ И,импульс высокой частоты (-"= -- илиКЕ ДЕ ), нескомпенсированный импульЕ +ЬЕсом низкой частоты (-.=- - илиКЕ +ДЕ ), через элемент ИЛИ 5 или 6поступает на соответствующий суммирующий или вычитающий вход реверсивногосчетчика 3 и изменяет код на информационных выходах последнего и на инФормационных входах кодоуправляемогоделителя 4 частоты. Изменение кодана информационных входах кодоуправляемого делителя 4 частоты приводитк изменению частоты Е н на выходекодоуправляемого делителя 4 частотытаким образом, чтобы разбаланс междучастотами Еи Ег на счетных входахреверсивного счетчика 3 уменьшилсяЭтот процесс повторяется до тех пор,пока не будет справедливым. равенство(5), после чего наступает установив. шийся режим измерения.(13)В этом случае на выходах счетчиков7 и 8 появятся импульсы, при этом навыходе счетчика 8 частота следованияэтих импульсов будет равна Е/К-Ко(,Ега на выходе счетчика 8 - -- , где( ( 02 15 Е, и Е - измененные значения частоти Е . Так как выходы счетчиков 7и 8 соединены с вторыми входами соответственно элемента ИЛИ 5 и элемен"та ИЛИ 6, на первые входы которых поданы соответственно частоты Е, /К и Еа,то на выходе элемента ИЛИ 5 формируется последовательность импульсов)Е( Е( 125о)- (1 ), а на выходео(элемента ИЛИ 6 формируется последовательность импульсов Е +- в :Е (1+ в -) .Ег ( 1К ог. г. КогУказанные последовательности импуль 1сов -(1+ в -) или Е (1+ ),поступаютК К 2 Кна соответствующий суммирующий иливычитающий вход реверсивного счетчика 3 и изменяют код на информацион ных выходах последнего и на информационных входах кодоуправляемого делителя 4 частоты, что приводит к изменению частоты Е на выходе кодоуправляемого делителя 4 частоты таким обра зом, чтобы разбаланс между частотами,поступающими на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 3,уменьшился. Процесс корректировки 45 значения кода К частотами =-(1+ )Е1К Ко)или Е (1+ в -) происходит до тех порКог9пока справедливы неравенства (1) и (2).После того, как неравенства (1) и (2) 50нарушаются, импульсы на выходахсчетчиков 7 и 8 исчезают и корректировка значения кода К будет производиться частотами Е(/К или Е . Коррек 2 55. тировка кода К будет производитьсядо тех пор, пока не станет справедливым равенство (5), после чего наступает установившийся режим измерения.7 1580273 8 Таким образом, во втором случае, т.е. при значительных изменениях частоти Г или одной из них, корректировка значения кода К в начальный5 момент производится импульсами с частотой Г,/Кф(1+ в -) или частотой Г (1+11 ф+- в ), а затем по мере приближения Когзначения кода К к заданному корректи О ровка кода К производится импульсаминс частотой Г /К или частотои Е , т.е. по сравнению с известным устройством повьпдается точность, а также быстро 15 действие.Изложенные вьдсладки справедливы при условии 20 Формула изобретения2.мс 1 кс25 произойдет переполнение реверсивного . счетчика 3 и на его выходе прямого переноса появится импульс, который поступает на вход синхронизации записи реверсивного счетчика 3 и осуществляет запись й реверсивный счетчик 3 кода числа К , установленного на информационных входах реверсивного счетчика 3. Таким образом после до, - стижения отношения (4) значения Какс .дальнейшему увеличению этого отношения соответствует максимальное число Коксфзадаваемое кодом на информационных входах реверсивного счетчика 3.40При условии412на выходе обратного переноса реверсивного счетчика 3 появится импульс, 45 который поступает на вход установки в "О" реверсивного счетчика 3 и фиксирует код нуля на его информационных выходах.При работе устройства в предельныхсостояниях (-,КксилиИг) производится блокировка изменения содержимого реверсивного счетчика 3, причем указанная блокировка осуществ 1 .Х 1 О 2 КМ 01 ксфгде К - емкость реверсивногоФакссчетчика 3,Очевидно, чтопри условии ляется за счет непосредственной подачи сигнала с выходов прямого или обратного переноса реверсивного счетчика 3 на его соответствующие входы.Таким образом, повьпдение точности в устройстве достигается эа счет уменьшения времени переходного процесса при изменениях частот Еи Е или одной из них, а повьшение быстродействия - за счет уменьшения времени, необходимого для фиксации устройства в предельных состояниях путем введения непосредственной связи выходов прямого и обратного переносов реверсивного счетчика 3 соответственно с его входами синхронизации записи иустановки в "О". Устройство для измерения отношения частот последовательностей импульсов, содержащее две входные шины, реверсивный счетчик, кодоуправляемьп делитель частоты, счетный вход которого подключен к первой входной шине, а информационные входы соединены с информационными выходами реверсивного счетчика и выходной шиной устройства, а также два элемента ИЛИ, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпдения точности, в него дополнительно введены первый и второй счетчики, причем вторая входная шина соединена с входом установки в "О" первого счетчика, первым входом второго элемента ИЛИ и счетным входом второго счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, вход установки в "О" второго счетчика соединен с выходом кодоуправляемого делителя частоты, первым входом первого элемента ИЛИ и счетным входом первого счетчика, выход которого соединен с вторым входом первого элемен-Ата ИЛИ,выходы первбгои второго элементов ИЛИподключены соответственно к суммирующему и вьчитающему входамреверсивного счетчика, а выходы прямого и обратного переноса реверсивного счетчика подключены соответственно к его входам синхрониэации и входам установки в "О".