Частотно-импульсное интегрирующее устройство

Союз СооетскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ746577(23) Приоритет ио делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Н, Л, Москвитин и П, В, Соловов Рязанский радиотехнический институтИзобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано при построении гибридныхвычислительных устройств,Известно частотно-импульсное интегрирующее устройство, содержащее счетчик5и блок формирования сигналов начала иконца интегрирования 11Недостатком устройства является егонизкая точность при случайном расположении сигналов начала и конца интегри- "ромния,Наиболее близким техническим реше/нием к предлагаемому является частотно-нмпульсное интегрирующее устройство,содержащее счетчик, элементыИЛИ иИ и триггеры 2Недостатком этого устройства также.является низкая точность интегриромния, 20Цель изобретения - повышение точности интегрирования,Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит сумматор, дм 2блока элементов И и выходной регистр, первые входы первого, четвертого и пятого элементов,ИЛИ соединены с выходом знакового разряда сумматора и пер. вым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом третьего триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом тре-тьего и четвертого элементов И, а вы-ход - с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом установки в 1" второго триггера, а выход - со входом установки в 1 первого триггера, вход установки в "О" первого триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертым входом пятого элемента ИЛИ и вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом ус-тановки в 0" третьего триггера, вход установки в "1которого соединен с15 20 55 3 7третьим входом пятого элемента ИЛИ,"выход которого соединен со входом установки в "О" сумматора, второй входпятого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого блока элементовИ и выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с нулевымвыходом третьего триггера, выход первого элемента И соединенсо вторымвходом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом установки вО" второго триггера, единичный выходвторого триггера соединен со вторымвходом четвертого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входомсчетчика, вычитающий вход счетчика соединен с первыми входами второго блокаэлементов И и выходом шестого элемента, И, первый вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, нулевой выход первого триггера соединен спервым входом пятого элемента И, второй вход которого соединен со вторымвходом шестого элемента. И, а выход соединен со входом младшего разряда сумматора, выходы старших разрядов которого последовательно через первый блокэлементов И, выходной регистр и второйблок элементов И соединены с вычитающими входами сумматора.На фиг, 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства, на фиг, 2 -ьрбменные диаграммы, поясняющие егоработу,Устройство содержит элементы ИЛИ1-5, элементы И 6 - 11, триггеры12 - 14, счетчик 15, сумматор 16, дваблока 17 и 18 элементов И и выходнойрегистр 19,Первые входы элементов ИЛИ 1, 4 и5 соединены с входом элемента И 6, второй вход которого соединен с первымвходом элементов И 10 и 11, а выходсоединен с первым входом элемента ИЛИ2, второй вход которого соединен совходом установки в "1" триггера 13,а выход подан на вход установки в 1триггера 12, вход установки в "Оф которого соединен с выходом элементаИЛИ 1, у которого второй вход соединен с первым входом элемента ИЛИ 3. четвертым входом. элемента ИЛИ 5 ивторым входом элемента ИЛИ 4, выходкоторого соединен со входом установки в 0" триггера 14, Единичный выход триггера 14 соединен со входом элемента И 6, а вход установки в 1" -с третьим входом элемента ИЛИ 5, вы 46577 4. ход которого соединен со входом установки в "О" сумматора 16. Второй вход,элемента ИЛИ 5 соединен с первымивходами блока 17 элементов И и выхо- .дом элемента И 9, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера 14. Выход элемента И 6 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 3,выход которого соединен со входом уста 10 ковки в ".О" триггера 13, единичный выход которого соединен со вторым входом элемента И 11, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика 15, вычитающий вход которого соединен с первыми входами блока элементов И 18 ивыходом элемента И 9, первый вход которого соединен с единичным выходомтриггера 12, нулевой выход которого соединен с первым входом элемента И 8,у которого второй вход соединен со вторым входом элемента И 9, а выход соединен со входом младшего разряда сумматора 16, выходы старших разрядовкоторого последовательно через первый 25 блок 17 элементов И, выходной регистр19 и второй блок 18 элементов И соединены с вычитающими входами сумматрра,Устройство работает следующим образом.Входной импульс "Н" переводит триггер 13 и, через элемент ИЛИ 2, триггер 12 в состояние "1, С единичноговыхода триггера 13 входная частота Рвхпроходит через элемент ИЛИ 11 на входмладшего разряда счетчика 15. Каждыйимпульс частоты, накопленный в счетчике 15, несет информацию о всем предыдушем периоде входной частогы, При этом 40 ткреализуется операция й= 1. 1, 0)Ж УточТннение величины интеграла на концах интервала интегрирования определяется поформуле ь М:-е/ТВ):-с Вх Измерение 45 величины т и ТВхосуществляется подсчетом в сумматоре 16 числа импульсовчастоты заполнения о измеряемых интервалов с и ТВ, Накопленный за период частоты Рэ код периода Твхпо концу этого периода (импульсу гвх )переписывается в регистр 19 через элементы И 17, По концу переписи черезэлемент ИЛИ 5 сумматор 16 обнуляется Таким образом, по концу каждого периода входной частоты в регистре 19 устанавливается код предыдущего периода, который хранится в нем до конца следующего периода, Импульс начала интермла интегриромния переводит триггер 13 и через5 7элемент ИЛИ 2 " триггер 12 в "1". По,сигналу "1 запрещается прохождениечастоты Ро измерения Ъ, ТВХ черезблок 18 элементов И на сумматор 16.В сумматоре 16 пс сигналу начала интервала интегрирования "Н" оказымется код л: 1, По сигналу "1" вспомогательная частота Р через элемент И 9поступает на элементы И вычитания кодаМ регистра 19 из дополнительных младших разрядов сумматора 16, Одновременно импульсы частоты Ро поступают навыитающий вход младшего разряда счетчика 15. Очевидно, что число импульсовчастоты Р, поступающих на вычитающийвход счетчика 15, равно числу вычитаний С-Тв т.е, равно частотному огделения ч;/ тв Поступление частотызаканчивается по концу деления - переполнению сумматора 16, т,е, по появлению сигнала смены знака сумматора, При-.этом сигнал изменения знака сумматора16 через элемент ИЛИ 1 ставит триггер12 в состояние "О", тем самым вновьразрешается измерение интервалов ги Т , Сигнал конца интервала интегрирования "К" ставит триггер 14 в состояние "1", и через элемент ИЛИ 5 устанавливает в "О" сумматор 16, От момента "К" до очередного импульса частотыРвх в сумматоре 16 накапливается значение2, Условие "1 ф триггера 14 запрещает поступление очередного импульсачастоты Рвх на перепись кода Йч-. в регистре 19 и установку в "О" сумматора16. Очередной импульс частоты Рвче-:рез элемент И 7 и элемент ИЛИ 2 ставит триггер 12 в "1" и тем самым начинает этап определения ч= Тх,46577 6 Формула изобретения соединены с выходом знакового разряда сумматора и первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом третьего триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И, а выход - с первым вхоцом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом установки в 1" второго триггера, а выход - со входом установки"в "1" первого триггера, вход установки в "О" первого триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, четвертым входом пятого элемента ИЛИ и втс рым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом установки в "О третьего триггера, вход установки в "1" которого соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом установки в "О сумматора, второй вход 35 .пятого элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого блока элементов И и выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с нулевым выходом третьего триггера, выход первого элемента И соединен со вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом установки в "О" второго триггера, единичный выход второго триггера соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика, вычитающий блок счетчика соединен с первыми входами второго блока элементов И и выходом Шестого элемента И, первый вход которого соединен с единичным выходом первого триггера, нулевой выход первого триггера соединен с первым входом пятого элемента И, второй вход которого сое динен со вторым входом шестого элемента И, а выход соединен со входом младшего разряда сумматора, выходы старших разрядов которого последом- тельно через первый блок элементов И,По концу деления сигнал смены знака .сумматора 16, устанавливает через элемент ИЛИ 1 триггер 12 в "О; через элемент И 6 и элемент ИЛИ 3 триггер 13 в "О" через элемент ИЛИ 4 триггер 14 в "О" через элемент ИЛИ 5 сумматор 16 в "О", Устройство подготавливается к интегрированию входной частоты Р на новом интервале интегрйрования,Использование предлагаемого устройства позволяет значительно повысить точ- ность интегрирования частотных сигналов, Его применение наиболее оправдано при низких входных частотах (что характерно для большинства частотных датчиков) и малых интервалах интегрирования. Частотно-импульсное интегрирующееустройство, содержащее счетчик, элементы ИЛИ и И и триггеры, о т л и 5ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности интегрирования, оно содержит сумматор, два блока элементов И и выходной регистр, первые входы первого, четвертого и пятого элементов ИЛИ7 .; . 746577 выходной реистр и второй блок элемен:-" тов И соединены с вычитшоаими входами сумматора, ВыхВ Фиг6/19 4 ИИП Заказ аж 751 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе81, аттис Э, П, Преобразователи информации для ЭБВМ,М-Л. 1961,1 64;166.2. Авторское свидетельство СССР5 М 503358 кл, О 06 6 7/18 1974