Устройство для преобразованиячастоты b код

(11) 794727 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 28.02,79 (21) 2731461/18)М КлзН ОЗК 13/20/ /ЛЬ 01 К 23/10 с присоединением заявкиударотвенимй комитет СССР 3) Приоритет(43) Опубликовано 07.01,8 юллетеньс делам изобретени и открытий45) Дата опубликования описания 07.01.81(54) УСТРОЙСТВО РЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ В КО ИЛИ соединены с выходами дешифратора номера поддиапазонов и с входами шифратора, выходы которого соединены с входами второй группы ключей; выходы клю чей являются выходами устройства 2.Недостатком известного устройства является ограниченная область применения. Информация, эквивалентная измеряемой частоте, может быть представлена в устройст- О ве только в двоичной системе, так как крайние частоты поддиапазонов, на которые разбит диапазон измеряемой частоты, отличаются в два раза. Для определения кода, эквивалентного измеряемой частоте, не обходимо дешифровать число измеряемыхимпульсов, зашифровать их для получения кода соответствующего поддиапазона и затем масштабировать получившуюся информацию.О Целью изобретения является расширениеобласти применения за счет возможности использования системы счисления с любым основанием при обеспечении автоматического масштабирования путем представле ния кода, эквивалентного измеряемой частоте (или периоду), в виде числа с плавающей запятой.Поставленная цв устройство для пО код, содержащее ф Изобретение относится к цифровои электроизмерительной технике и может быть использовано в многоканальных телеметрических системах и системах автоматического контроля для преобразования информации от датчиков, частота сигналов на выходе которых меняется в широком диапазоне.Известно устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов измеряемой частоты, генератор эталонной частоты, счетчик импульсов измеряемой частоты, счетчик импульсов эталонной частоты, ключи, регистр, формирователь начала кадра, схемы ИЛИ, схемы антисовпадения и линии задержки 11,Недостаток этого устройства заключается в том, что для получения кода, эквивалентного частоте (или периоду), необходимо производить специальные преобразования над информацией, содержащейся в вы- ходном регистре устройства, что ограничивает область его применения.Наиболее близко к предлагаемому устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов измеряемой частоты, счетчик импульсов измеряемой частоты, триггеры, элементы И, генератор эталонной частоты, счетчик импульсов эталонной частоты, группу ключей, элементы ИЛИ. Входы одного из элементов ель достигается тем, что реобразования частоты в ормирователь импульсов,выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента И и с нулевым входом второго триггера, единичный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, выход второго триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого является входом устройства, второй элемент И, один из входов которого соединен с выходом первого триггера, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей, выходы старших разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединены через элемент ИЛИ с первым входом первого элемента И, дешифратор, дополнительно введены элементы ИЛИ, триггеры, многовходовый элемент И и счетчик масштаба, причем выходы каждого разряда счетчика импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствующего дополнительного элемента ИЛИ, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего дополнительного триггера, единичные входы всех дополнительных триггеров подключены к управляющей шине устройства, а их нулевые входы соединены с соответствующими выходами дешифратора, выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены со входами многовходового элемента И, один из входов которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход многовходового элемента И соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика масштаба, выходы разрядов которого соединены со входами дешифратора и второй группой входов блока ключей.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит формирователь 1 импульсов, выход которого соединен с входом счетчика 2 импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера 3, второй триггер 4, нулевой вход которого соединен с нулевым входом первого триггера 3 и с выходом первого элемента И 5, второй элемент И б, один из входов которого соединен с выходом первого триггера 3, второй вход - с генератором 7 эталонной частоты, а выход - со счетчиком 8 импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей 9, причем выходы старших разрядов соединены через элемент ИЛИ 10 с одним из входов первого элемента И 5, выходы ключей 9 являются выходами устройства, дополнительные элементы ИЛИ 11 и дополнительные триггеры 12, число которых соответствует количеству разрядовб 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 счетчика 2 импульсов измеряемой частоты,многовходовый элемент И 13, счетчик масштаба 14 и дешифратор 15 номера разрядов.Выходы каждого разряда счетчика 2 импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствующего элемента ИЛИ 11, второй вход которого соединен с выходом соответствующего триггера 12. Единичные входы триггеров 12 соединены между собой и подключены к управляющей шине устройства, а нулевые входы триггеров 12 подключены к соответствующим выходам дешифратора 15 номера разряда, Выходы элементов ИЛИ 11 соединены с соответствующими входами третьего элемента И 13, соединенного с выходом формирователя 1. Выход элемента И 13 соединен со вторым входом первого элемента И 5 и входом счетчика масштаба 14, выходы которого соединены с входами дешифратора 15 и второй группы ключей 9.Устройство работает следующим обрдзом.На управляющий вход устройства поступает сигнал начало преобразования, По этому сигналу триггер 4 и триггеры 12 устанавливаются в состояние 1. Потенциальный сигнал с выхода триггера 4 дает разрешение на прохождение измеряемого сигнала через формирователь 1 импульсов измеряемой частоты, импульсы с выхода которого поступают на счетчик 2, триггер 3 и элемент И 13. Фронтом первого импульса триггер 3 устанавливается в состояние 1, потенциальный сигнал поступает на элемент И 6 и разрешает прохождение импульсов эталонной частоты от генератора 7 на счетчик 8.Выход каждого разряда счетчика 2 подключен к соответствующему элементу ИЛИ 11, причем, если основание системы счисления, принятой в устройстве, - два, то единичный выход каждого разряда счетчика 2 соединен с входом элемента ИЛИ 11. Если основание системы счисления другое, например 10, то выход каждого разряда счетчика 2 соединен с входом элемента ИЛИ 11. Триггеры 12 в процессе измерения в соответствии с состоянием счетчика масштаба 14 и дешифратора 18 последовательно, начиная с младшего разряда, перебрасываются в состояние О. В результате такого подключения сигнал с формирователя 1 поступает через элемент И 13 в счетчик масштаба 14 только в те моменты времени, когда содержимое счетчика 2 кратно основанию системы счисления, принятой в устройстве, а содержимое счетчика масштаба 14 соответствует логарифму этого числа.Окончание преобразования происходит при наличии в счетчике импульсов 8о З мингде Уо - количество импульсов эталонной частоты;45 У- минимальное количество им.пульсов эталонной частоты, обеспечивающее заданную точность измерения и появление сигнала на выходе элемента И 13.Для исключения дополнительных преобразований над кодом, эквивалентным периоду измеряемой частоты, частота генератора 7 берется равнойР,=Ащ где А - основание системы счисления, принятой в устройстве;и - целое число, которое определяетсяиз требуемых быстродействия и точности измерений.Таким образом, период измеренной частоты соответствуетТ = - Аф - ,о где Т, - период измеряемой частоты;Й - код, записанный в счетчике масштаба 14.Исходя из условия, что Ро = А, получа- ем Т= -Аф-= ЯА-(а,1) 4 т где величина Й - (и+1) соответствует положению децимальной точки (точки, отделяющей целую часть от дробной).В результате измерения на входе устройства находится информация, соответствующая Жо (первая группа ключей 9) и й (вторая группа ключей 9). Формула изобретения Устройство для преобразования частоты в код, содержащее формирователь импульсов, выход которого соединен с входом счетчика импульсов измеряемой частоты и единичным входом первого триггера, нулевой вход которого соединен с выходом первого элемента И и с нулевым входом второго 5 10 15 20 25 Зо 35 40 триггера, единичный вход которого соединен с управляющей шиной устройства, выход второго триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, второй вход которого является входом устройства, второй элемент И, один из входов которого соединен с выходом первого триггера, выход генератора эталонной частоты подключен к другому входу второго элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов эталонной частоты, выходы которого соединены с первой группой входов блока ключей, выходы старших разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединены через элемент ИЛИ с первым входом первого элемента И, дешифратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения, в него дополнительно введены элементы ИЛИ, триггеры, многовходовый элемент И, счетчик масштаба, причем выходы каждого разряда счетчика импульсов измеряемой частоты соединены с одним из входов соответствующего дополнительного элемента ИЛИ, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего дополнительного триггера, единичные входы всех дополнительных триггеров подключены к управляющей шине устройства, а их нулевые входы соединены с соответствующими выходами дешифратора, выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены с входами многовходового эле. мента И, один из входов которого соединен с выходом формирователя импульсов, выход многовходового элемента И соединен со вторым входом первого элемента И и входом счетчика масштаба, выходы разрядов которого соединены с входами дешифратора и второй группой входов блока ключей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеаказ 38/17 Изд, Уо 163 Тираж 988НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапуно оставитель Е. ИосолковТехред А. Камышнико одписноекрытий