Преобразователь цифрового кода в частоту следования импульсов

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК(19) (11) 51 н 03 к 13/24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(53) 681 325:(088,8) б 6) 1. Авторское свидетельство СССРйф 282748, кл. Н 03 К 13/24,.25.11,68.2. Авторское свидетельство СССРИ 738158, кл. Н 03 К 13/24,13. 12.76 (прототип).(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЦИФРОВОГОКОДА В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯ, ИМПУЛЬСОВ,содержащий двоичный счетчик импульсов,. блок обнуления, триггер, эле-мент И, входные и. выходные клеммы,клемму подачи импульсов эталоннойчастоты и клемму подачи управляющегосигнала, подключенные к входам элемента И, выход которого соединен свычитакщим входом двоичного счетчика импульсов, а выход последнегоподклюцен к триггеру, о т л и ц а,ю щ и й с я тем, цто, с целью упрощения и расширения функциональных . возможностей, в него введены пере- программируемое запоминающее устройство, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, жду щий мультивибратор и клемма подачи сигнала "Смена кодовой комбинации", при этом входные клеммы подклю" цены к адресным входам перепрограммируемого запоминающего устройства, один из выходов которого подключен к первому входу. элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход блока обнуления, а остальные выходы перепрограммируемого запоминающего устройства соединены с разрядными входами двоичного счетчика импульсов, з к входам обнуления и записи информа- Е ции которого подключены соответст": венно выход элемента ИЛИ и выход элемента И-НЕ, соединенного также с выходной клеммой, а к первому входу . элемента И-НЕ подключен триггер, к второму входу которого подключен выход ждущего мультивибратора, вход которого соединен с клеммой подачи .сигнала "Смена кодовой комбинации"1 100890Изобретение относится к импульс"ной технике и может быть использовано в системах автоматики и вычисли-.тельной техники в качестве функционального преобразователя код-частота.Известен преобразователь, цифрового кода в частоту следования импульсов, содержащий три сцетцика импульсов, два регистра памяти, три группыэлементов И, пять элементов И, вход 1 оную клемму, три элемента задержки,вход последнего из которых подключен к входу второго. триггера, пер-вому входу пятого элемента И ивыходу четвертого элемг,йта И, а вы"ход-к счетному входу третьего триггера 11Недостатками данного устройстваявляются низкая точность, ограниченный диапазон значений преобразуемогокода и невысокое быстродействие.Это обусловлено тем, что при увеличе.нии значений входного кода Б частотаимпульсов на выходе первого счетчикауменьшается, цто приводит к увеличению погрешности дискретности, поскольку информация во втором счетчикефиксируется с точностью до периодавходного сигнала в течение заданногоинтервала Т.Известен также преобразовательцифрового кода в частоту следованияимПульсов, содержащий три сцетцикаимпульсов, два регистра памяти, тригруппы элементов И 11 пять триггеров,шесть элементов И,выходную клемму,пять элементов задержки, блок коррекции, блок задержки сигналов, блоксдвига фазы 2Недостатком известного преобразо 40вателя является то, цто он можетбыть использован только для кода одного вида, требует использованиядвух генераторов и эталонных частот,цто усложняет его конструкцию,Цель изобретения - упрощение преобразователя и расширение функциональных возможностей.Поставленная цель .достигаетсятем, цто в преобразователь цифровогокода в цастоту следования импульсов,содержащий двоичный счетчик импульсов, блок обнуления, триггер, эле- .мент И, входные и выходные клеммы,клемму подачи импульсов эталоннойчастоты и клемму подачи управляющегосигнала, подключенные к входам элемента И, выход которого соединен свычитающим входом двоичного счетчика 5 2импульсов, а выход последнего подкль чен к триггеру, введены перепрограммируемое запоминающее устройство, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, ждущий мультивибратор, клемма подачи сигнала "Смена кодовой комбинации", при этом входные клеммы подключены к адресным входам перепрограммируемого запоминающего устройства, один из выходов которого подклюцен к первому входу элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход блока обнуления, а остальные выходы перепрограммируемого запоминающего устройства соединены с разрядными входами двоичного счетчика импульсов, к входам обнуления и записи информации которого подключены соответственно выход элемента ИЛИ и выход элемента И-НЕ, соединенного также с выходной клеммой, а к первому входу элемента И-НЕ подключен триггер, к второму входу которого подключен выход ждущего мультивибратора, вход которого соединен с клеммой подачи сигнала "Смена кодовой комбинации".На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.Преобразователь содержит перепрограммируемое запоминающее устройство 1, двоичный счетчик 2 импульсов, триггер 3, образованный двумя элементами И-НЕ 4 и 5, элемент И-НЕ б, выходную клемму 7, блок 8 обнуления, состоящий из резисторов 9 и 10, элемента И-НЕ 11, конденсатора 12, элемент ИЛИ 13, элемент И 14, ждущий мультивибратор 15 клемму 16 по. дачи импульсов эталонной цастоты, клемму 17 подачи управляющего сигнала, клемму 18 подачи сигнала "Омена кодовой комбинации", клеммы 9 подачи входного преобразуемого кода.Входные клеммы 19 подключены к адресным входам перепрограммируемого запоминающего устройства ПЗУ), выходы которого соединены с разрядными входами двоичного счетчика 2, на вход обнуления. которого подключен выход элемента ИЛИ 13, на первый вход которого подключен один из выходов устройства 1, а на второй- выход элемента И-НЕ 11 блока 8 обнуления.Выход переноса вычитания счетчика 2 соединен с первым входом элемента3 1 О И-НЕ 4 триггера 3, выход которого подключен к первому входу элемента .И-НЕ 6, к которому подключен выход, ждущего мультивибратора 15, вход которого соединен с входной клеммой 18. Выход элемента: И-НЕ 6 подключен к входу С записи информации счетчика 2, выходыой клемме 7 и второму вхо. ду элемента И-НЕ 5,. первый вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 4, а выход подключен к второму входу последнего. Входные клеммы 16 и 17 соединены соответственно с входами элемента И 14, выход которого подключен к вычитающему входу -1 двоичного счетчика 2 импульсов..До начала работы преобразователя осуществляется программирование устройства 1. Для этого определяется частота выходного сигнала по форму- ле РэтБ(1) гдеИ=1, 2, .МИ - десятичный эквивалент двоичного числа, записанного всчетчик с выхода ППЗУ;У - частота эталонного генерато-ра.При этом можно выбирать значения эталонной частоты Рэ в диапазоне, когда верхняя граница его определяе ся быстродействием счетчика 2, а нижняя граница - погрешностью преобразования при нимимальном значении числа М . Значенияэталонной час" тоты Гзт для нижней границы диапазона должны удовлетворять неравенству,( 100+.эРгде Р- максимальная частота выходного сигнала преобразователя,- максимальная относительная погрешность преобразования, 4.Выбрав исходя из этих требований эталонную частоту Р т для каждо. го кодового значения вычисляется число И согласно формуле ( 1). Для нулевой кодовой комбинации вычисляется такое число .Я, чтобы на выходе устройства 1 выставлялась единица, а на остальных выходах-нули, т.е. Б = 2+". Затем составляется таблица истинности, в которой каждому кодовому значению ставится в соответст вйе вычисленное значение И. Согласно08905, . 4этой таблице программируется ППЗУ 1.Причем входнойкод - это адреса ячеекустройства 1, а значения И в , данные,записываемые в эти ячейки.Использование такого прИема припреобразовании кода в частоту позволяет получить функциональную зависимость частоты выходного сигналаот преобразуемого кода, задавая1 о соответствующим образом числа я ./Преобразователь работает, следующим образом.При его включении счетчик 2 обну.1 ляется сигналом (фиг. 2 а). На клемму 17 поступает сигнал управления(фиг. 2 б), отпирающий элемент И 14для импульсов эталонной частоты(фиг. 2 в). После прохода первогоимпульса эталонной частоты на счетный вход счетчика 2 на выходе переноса вычитания счетчика 2 появляетсясигнал (фиг, 2 и), .который подается)на первый вход элемента И-НЕ 4 триггера 3 и .приводит триггер 3 в единичное состояние,оОдновременно с поступлением наклеммы 16 и 17 сигнала управления,на входные клеммы 19 подается преобразуемый цифровой код, а на клемму18 вход ждущего мультивибратора 15.(фиг. 2 д ), запрещающий поступлениеЗ сигнала "Запись с триггера 3 всчетчик 2 через элемент И-НЕ 6Длительность запрещающего сигнала,определяется временем выборки информации из устройствапосле смены кодо40вой комбинации на .входе пресбразователя. Сигнал "Запись" в этом случаехранится в триггере 3 до конца выборки информации из ППЗУ 1 и вывода43еена выходы устройства 1. Послетого, как на выходах ППЗУ 1 появля-ется число Б, соответствующее входному коду, снимается сигнал запретазаписи со второго входа элемента,И-НЕ 6 и сигнал записи (фиг. 2 е)фф через элемент. И-НЕ 6 с триггера 3подается на вход С записи информации счетчика 2, Поэтому сигналу протисходит запись инфомации в счетчик2 с выходов устройства 1. Этот жесигнал переводит триггер 3 в нулевое состояние и этот же сигнал является выходным сигналом преобразова,:теля. После записи числа И в счет 5 1008905 б чик 2 начинается счет. В процессе ,тате этого на выходе клеммы 17 выра счета йнформация в счетчике 2 кото- батывается си на9 ся сигнал частота которого рый работает в режиме вычитания, убы- соответствует. частотстоте, рассчитанной вает (фиг. 2 ж) и через время Твц = по формуле (1), щ - я счетчик 2 обнулится. На 5 . При смене кодовой комбинации на вых де переноса вычитания счетчика д х устройства сменится чис.появляется сигнал (фиг. 2 м)Этот ло И на его выходах и сигнал подается на первый вход эле- соответственно изменится частота мента - Б и переводит триггер 3 выходного сигнала преобразователя. в единичное состояние. Сигнал с В Предлагаемый преобразователь уптриггера 3 подается на первый вход рощается благодаря введению перепроэлемента И-НЕ 6 и поскскольку на вто- граммируемого запоминающего устройрой вход этого элемента 6 подается ства, обеспечивающего воэможность уровень "1" с выхода ждущего мульти- преобразования кодов разных видов5 (ф . д), то сигнал 15 без конструктивных изменений в преобпроходит с выхода элемента И-Нб 6 разователе, то обусловлено тем, чторазова, Эв прео разователе реализуется возможна вход С записи информации счетчика в преобраз2 фиг. 2 е). В счетчик 22 (ф . 2 ). етчик 2 вновь запи- ность получения функциональной зависывается число я, и счетчик 2 счита- симости частоты выходного сигнала ет до следующего обнуления, В резуль. 20от преобразуемого кода.1008905Составитель С. Кривуценкодактор Н. Ковалева Техред А.Ач Корректор А. Дзят одписн филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Заказ 2359/68 Тираж 934 П ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская на 0., д