Преобразователь двух частот в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 3 М 5/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Таганрогский радиотехнический институт им, В.Д. Калмыкова (72) С.Л. Сироткин, В.В. Клименко, А.Н, Коньков и А.С. Державин (53) 6250(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 9 459759, кл. С 05 В 11/01, 1974.Авторское свидетельство СССР У 1112551,. кл. Н 03 К 13/20, 1983.Авторское свидетельство СССР Мф 1179545, кл. Н 03 М 5/10, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВУХ ЧАСТОТ В КОД(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для связи вычислительных машин с объектами регулирования, в системах стабилизации суммы частот, для обработки сигналов струнных частотных датчиков. Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Поставленная цель достигается за счет того, что выходные сигналы дифференциального струнного датчи-, ка синхронизируются выходным сигналом тактового генератора, преобразован" ным в распределителе импульсов, и через третий и четвертый элементы ИЛИ поступают на суммирующий и вычитающий входы первого реверсивного счетчика, выходной сигнал которого поступает на информационный вход коммутатора, управление которым осуществляет распределитель импульсов, На выходе коммутатора формируется сигнал, пропорциональный разности частот датчика. Синхронизированные сигналы задерживаются по времени, дополнительно синхрониэируются сигналами распределителя импульсов и поступают на вторые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ и на первые входы первого и второго элементов ИЛИ, входные сигф налы которых подаются на суммирующий и вычитающий входы второго реверсив-. ного счетчика, а с его выхода через управляемый источник тока - на вход датчика. Кроме того, выходной сигнал генератора преобразуется в делителе частоты, синхронизируется распределителем импульсов и поступает на второй вход второго элемента ИЛИ, выходной сигнал делителя частоты задерживается по времени, синхрониэируется распределителем импульсов и подается ар на второй вход первого элемента ИЛИ.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, для связи вычислитель-ных машин с объектами регулирования,в системах стабилизации суммы частот,для обработки выходных сигналов дифференциальных. струнных частотных датчиков.Цель изобретения " повышение точ Оности преобразователя.На фиг, 1 представлена функциональная схема преобразователя в составе системы стабилизации суммы частот; на фиг. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя.На фиг. 1-3 обозначены тактовыйгенератор 1, дифференциальный струнный датчик 2, первый 3 и второй 4 20синхронизаторы, второй блок 5 задержки, третий 6 и второй 7 элементы ИЛИ,четвертый синхронизатор 8, первыйблок 9 задержки, четвертый элементИЛИ 10, третий синхронизатор 11, первый элемент ИЛИ 12, первый реверсивный счетчик 13, коммутатор 14, первый выход 15 преобразователя, второйреверсивный счетчик 16, исполнительный механизм 17, блок 18 установки 30начального состояния, делитель 19 частоты, пятый синхронизатор 20, третийблок 21 задержки, шестой синхронизатор 22, распределитель 23 импульсов,второй вход 24 преобразователя, первый 25 и второй 26 входы преобразователя, выходной сигнал Ц; -го блокасистемы, сигнал П на 3-и выходе 1-гоблока системы.В состав преобразователя частоты щв код функционально входят все представленные на фиг, 1 блоки системы,стабилизации суммы частот за исключением дифференциального струнно 1го датчика 2, который для данной 45системы является объектом регулирования, и исполнительного механизма 17,в качестве которого может быть ис"польэован управляемый источник тока,Система работает следующим образом,Первая частота дифференциальногострунного датчика 2 через первый синхронизатор 3 и третий элемент ИЛИ 6поступает на вычитающнй вход первогореверсивного счетчика 13 и она же,пройдя через второй блок 5 задержки,четвертый синхронизатор 8 и четвертыйэлемент ИЛИ 10; поступает на суммирующий вход первого реверсивногосчетчика 13. Одновременно с этим вторая частота дифференциального струнного датчика 2 через второй синхронизатор 4 и четвертый элемент ИЛИ 1 Опоступает на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 13 и она же,пройдя через первый блок 9 задержки,третий синхронизатор 11 и третий элемент ИЛИ 6, поступает на вычитающийвход первого реверсивного счетчика 13.Таким образом, первый реверсивныйсчетчик 13 непрерывно отслеживает вкоде разность частот колебаний струндифференциального струнного датчика2, причем код в первом реверсивномсчетчике 13 дополнительный, что позволяет определять знак разности частот,Считывание кода первого реверсивного счетчика 13 осуществляется спомощью коммутатора 14, управляемогопятым выходом распределителя 23 импульсов,Одновременно с выработкой кодаразности частот колебаний струн навтором реверсивном счетчике 16 осуществляется непрерывная выработка кода,пропорционального разности суммарнойи эталонной частот, для осуществления стабилизации суммарной частотыколебания струн. Это осуществляетсяследующим образом.Первая и вторая частоты дифференциального струнного датчика 2 черезпервый 3 и второй 4 синхронизаторыи второй элемент ИЛИ 7 поступают насуммирующий вход второго реверсивногосчетчика 16, а задержанные в первом9 и втором 5 блоках задержки значенияэтих частот через третий 11 и четвертый 8 синхронизаторы и первый эле"мент ИЛИ 12 поступают на вычитающийвход второго реверсивного счетчика 16.Таким образом, на втором реверсивномсчетчике 16 независимо формируетсякод суммы частот колебания струн.Одновременно с этим на вычитающийвход второго реверсивного счетчика 16поступает эталонная частота, котораяформируется делителем 19 частоты.Эта частота поступает на вычитающийвход второго реверсивного счетчика 16через пятый синхронизатор 20 и первый элемент ИЛИ 12, а задержанное втретьем блоке 21 значение эталоннойчастоты от делителя 19 частоты черезшестой синхронизатор 22 и второй эле з 1398 мент ИЛИ 7 поступает на суммирующий вход второго реверсивного счетчика 16. Таким образом, из суммарной частоты колебаний струн вычитается значение5 эталонной частоты, причем непрерьвно вырабатьвается дополнительный код разности суммарной и эталонной частот с выработкой знака этой разности. Эталонная частота должна выбираться 1 О равной номинальному значению суммарной частоты.Дополнительный код с выхода второго реверсивного счетчика 6 поступает на вход исполнительного механиз ма 17, ток с выхода которого поступа-, ет на вход дифференциального струнного датчика 2, в котором с помощью этого тока осуществляется регулировка частот колебаний струн следующим 20 образом.При номинальной суммарной частоте колебаний струн дифференциального струнного датчика 2 код на выходе второго реверсивного счетчика 16 близок к нулю и исполнительный механизм 17 вырабатьвает среднее значение тока, соответствующее номинальному значению суммарной частоты. При увеличении суммарной частоты струн код разности ЗО суммарной и эталонной частот на выходе второго реверсивного счетчика 16 возрастает в положительную область и начинает увеличиваться относительно номинального тока на выходе исполни" тельного механизма 17. Увеличение тока приводит к увеличению длины струн, что приводит к уменьшению частотыколебаний струн.При уменьшении суммарной частоты 40 колебаний струн относительно номинального значения код разности суммарной и эталонной частот на выходе второго реверсивного счетчика 16 возрастает в отрицательную область и ток на выходе механизма 17 относительно номинального значения начинает уменьшаться. Уменьшение тока приводит к уменьшению длины струн, что приводит к увеличению частоты колебаний 50 струн, Таким образом,.осуществляется стабилизация суммарной частоты колебаний струн дифференциального струнного датчика 2 на эталонной частоте.Синхронизаторы 3,4,8,11,20 и 22, управляемые распределителем 23 импульсов, необходимы для того, чтобы разнести во времени импульсы на счетных входах первого 13 и второго 16 Ореверсивных счетчиков для устранения их сбоев. Длительность сигнала "Сброс" на выходе блока 8 установки начального состоячия должна быть не меньше времени задержки в блоках 5,9 и 21 задержки для их очистки. Величи" ны задержек в блоках 5,9 и 21 задержки должны быть равными.По сравнению с известным устройст" вом точность преобразователя повыше" на на 10-153, причем за счет непрерывного отслеживания в коде разности суммарной и эталонной частот улучшены динамические характеристики преобразователя, т,е, повышено его быстродействие.Формула изобретенияПреобразователь двух частот в код, содержащий первый,и второй элементы ИЛИ и тактовый генератор, соединенный выходом с входом распределителяимпульсов, подключенного первым, вторым, третьим, четвертым и пятым выхо- дами к тактовым входам соответственно первого, второго, третьего и четвертого синхронизаторов и к управляющему входу коммутатора, информационные входы первого и второго синхронизаторов являются первым и вторым информационными входами преобразования, а их выходы соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов ИЛИ, выходы первого и вто"рого блоков задержки подключены к ин- формационным входам соответственно третьего и четвертого синхронизаторов, соединенных выходами с вторыми входами, соответственно, третьего и четвертого элементов ИЛИ, подключенных выходами соответственно к вычитающему и суммирующему входам первого реверсивного счетчика, соединенно.- го установочным входом с выходом бло" ка установки начального состояния, а выходом - с информационным входом коммутатора, выход которого является первым выходом преобразователя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в нем дополнительно установлены второй реверсивный счетчик, пятый и шестой синхронизаторы, третий блок задержки н делитель частоты, соеди-: ненный входом с выходом тактового генератора, а выходом - с информационным входом пятого синхронизатдра5 139810 и через третий блок задержки - с инфррмационным входом шестого синхронизатора, тактовые входы пятого и шестого синхронизаторов подключены соот 5 ветственно к шестому и седьмому выходам распределителя импульсов, а выходы - к первым входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, соедйненных выходами соответственнос 10 вычитающим и суммирующим входами второго реверсивного счетчика, выход которого является вторым выходом преобразователя, а установочный входсоединен с установочным входом первого реверсивного счетчика, второй итретий входы первого элемента ИЛИподключены к выходам соответственнотретьего и четвертого синхронизаторов, а второй и третий входы второгоэлемента ИЛИ соединены с выходами соответственно первого и второго синхронизаторов.1398101 ии бСоставитель.Г, Нефедова Редактор П. Гереши Техред А,Кравчук Корректор А, Обручар Заказ 2608/57 Тираж 928 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Иосква, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4