Устройство для приема частотных сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 11982053(61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 04, 03, 81 (21) 325 3647/18-24 РМ К з с присоединением заявки йо С 08 С 19/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВустройств я ктически не формации.повышение возается риема час частот Изобре относится к телемеханике и найти применение в системах и устройствах преобразования и сжатия частотных сигналовИзвестны устройства для автоматической обработки сигналов частотных датчиков, содержащие счетчики, вентильные элементы, триггеры, элементы И, ИЛИ, ключевые элементы 1 .Однако это устройство конструктивно сложно и обладает ограниченными Функциональными возможностями,Наиболее близкими к предлагаемому являются устройства для преобразования и сжатия частотных сигналов, содержащие частотный детектор, вход которого соединен с входом .устройства, выход частотного детектора через дифференцирующий элемент подключен к входу порогового элемента, одновибратор, ключевой элемент, выходной прибор 21.Недостатком данных в- ляется то, что они праобеспечивают сжатия инЦель изобретенияможности сжатия.Поставленная цель достигтем, что в устройство для итотных сигналов, содержащее ный детектор, вход которого соединенс входом устройства, выход частотного детектора через дифференцирующий элемент подключен к входу порогового элемента, введены ключевыеэлементы, переключатели, элементы И,управляемые делители частоты, элемент ИЛИ и управляющий триггер, выходы которого соединены с выходамиустройства, с первыми входами первого и второго ключевых элементов,с первыми входами элементов И, суправляющими входами переключателейи с входами. элемента ИЛИ, выход ко торого соединен с синхровыходом устройства, вторые входы первых двухключевых элементов соединены с входом устройства, выход пороговогоэлемента соединен с входами переключателей, выходы которых подключенык вторым входам соответствующих элементов И, выходы которых соединенысоответственно с первыми входамитретьего и четвертого ключевых элементов, вторые входы которых соединены с первыми входами соответствующихуправляемых делителей частоты иподключены к выходам первого и второго ключевых элементов соответственно, выходы третьего и четвертогоключевых элементов соединены с вторыми входами соответствующих управляемых делителей частоты, выходы которых соединены с входами управляющего триггера.На фиг. 1 изображена блок-схема 5 устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы.Устройство содержит частотный детектор 1, дифференцируищий элемент 2, пороговый элемент 3, кличе вые элементы 4 и 5, перекличатели б и 7, управляемые делители 8 и 9 частоты, ключевые элементы 10 и 11, элементы И 12 и 13, управляющий триггер 14, элемент ИЛН 15, кварцевый генератор 1 б, элементы И 17 и 18, счетчики 19 и 20 импульсов,Позиция 21 соответствует входному сигналу, позиции 22 - 39 - сигналам, 20 снимаемым с указанных элементов ( на фиг, 1).Устройство работает следующим образом.Измеряемая частота поступает од новременно на ключевые элементы 4 и 5 и на частотный детектор 1. В исходном состоянии один из ключевых элементов 4 открыт, и измеряемая частота поступает в управляемый де- ЗО литель 8 частоты.После детектирования постоянное напряжение 39 поступает на вход дифФеренцирующего элемента 2, сигнал на в оде которого ПЬЫх 22 является 35 первой производной входного напря- жения 40Таким образом, напряжение ць описывает скорость изменения напряжения Ц Х, а при линейной зависимости частоты от измеряемого параметра например, при преобразовании сигна лов потенциометрических датчиков в частоту) и скоростьизменения параметра.Напряжение 22 поступает на вход порогового элемента 3, имеющего определенный порог срабатывания и отпускания 23 (фиг. 2). При срабатывании выходной сигнал элемента 3 поступает на управляющие входы переключателей например триггеров ) б и 7. На другие входы триггеров б и 7 подаются продифференцированные фронты выходных импульсов управляющего триггера 14.Выходной импульс триггера 7 поступает на элемент И 13, на второй 60 вход которого подаются импульсы с второго выхода управляищего триггера 14. С выхода элемента И 13 сигнал "1" подается на управляющий вход ключевого элемента .11, который при 65 срабатывании шунтирует один из триггеров делителя 9 измеряемой частоты,При этом в следующем цикле преобразования коэффициент деления делителя 9 в два раза меньше, чем в первомцикле.Время формирования Тц 2 (фиг. 2 )второго кода И и его разрядностьтакже уменьшается,После заполнения управляемогоделителя 8 частоты импульсами измеряемой частоты его выходной сигнализменяет состояние триггеры 14, и начинается второй цикл преобразования Тц 2. В следующем цикле преобразования ТцЗ при наличии сигнала с порогового элемента 3 срабатываит триггер б и ключевые элементы 10 и 12,в реэультате чего коэффициент деления частоты делителя 8 также уменьшается в два раза по сравнению сисходным значением. При отсутствиисигнала с выхода элемента 3 коэффициенты деления у обоих делителеймаксимальные, и сжатия информациине происходит ( Тц 1, Тц 5,Таким образом, коэффициент деления 37 ( Фиг. 2) каждого делителяустанавливается автоматически передначалом каждого цикла преобразования в соответствии со скоростьи изменения измеряемой частоты в предыдущем цикле преобразования.Выходные сигналы 38 могут вводиться в ЭВМ по синхроимпульсам 31, сформированным по Фронтам выходных импульсов Управляющего триггера и поступающим в ЭВМ через элемент ИЛИ 15 (син-хровыход устройства).Выходные импульсы с триггера 14поступают на формирователь сигналов,выполненный по схеме кодового преобразователя на счетчиках 19 и 20,элементах И 17 и 18, управляемых попервым входам выходными импульсами.На вторые входы элементов И 17 и 18поступают высокочастотные сигналы свыхода кварцевого генератора 16.Блок-схема устройства и временныедиаграммы его работы относятся к устройствам, имеющим в составе один пороговый.элемент .3.Принципиально может быть использована система из и Пу с различнымипорогами и соответствующих Функциональных узлов, обеспечивающая работууправляемых делителей частоты с коэфФициентом деления, имеющим и значений.Применение предлагаемого устройства позволяет сократить время ввода информации в ЭВМ и повысить достоверность получаемых результатовпри измерении динамических процессов.Формула изобретенияУстройство для приема частотныхсигналов, содержащее частотный детектор, вход которого соединен с .входом устройства, выход частотного детектора через дифференцирующий элемент подключен к входу порогового элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения коэффициента сжатия, в устройство введены ключевые элементы, переключатели, элементы И, управляемые делители частоты, элемент ИЛИ и управляющий триггер, выходы которого соединены с 10 выходами устройства, с первыми входами первого и второго ключевых элемен.тов, с первыми входами элементов И, с управляющими входами переключателей и с входами элемента ИЛИ, выход 15 которого соединен с синхровыходом . устройства, вторые входы первых двух ключевых элементов соединены с входом устройства, выход порогового элемента соединен с входами переклю чателей, выходы которых подключены к вторым входом соответствующих элементов И, выходы которых соединенысоответственно с первыми входамитретьего и четвертого ключевых элементов, вторые входы которых соединены с первыми входами соответствующих управляемых делителей частотыи подключены к выходам первого ивторого ключевых элементов соответственно, выходы третьего и четвертого ключевых элементов соединеныс вторыми входами соответствующихуправляемых делителей частоты, выходы которых .соединены с входами управляющего триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Касаткин А;С. Автоматическаяобработка сигналов частотных датчиков. М., "Энергия", 1966, с. 24-78,