Способ деления периодов следования импульсных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИК 5/ИСАНИЕ ИЗС)БРЕТ Я щего интервала времени между входными импульсами, дополнительно осуществляют запоминание измеренных значений интервалов времени, а интервалы времени (5 между формируемыми выходными импульсами задают по формулеТ 2+0,5 ЛТ 1 ЛТ+ К.)где К - коэф 5=1фициент деления периода следования импульсов, Тг - длительность последнего истекшего интервала времени между входными импульсами; ЛТ = Т 2 - Т 5; Т 5 - длительность предпоследнего истекшего интервала времени между входными им- пульсами; 5 = 1 К - номер интервала между выходными импульсами, формируемыми на про 5 яжении текущею интервала времени между входными импульсами. При этом устраняется динамическая погрешность в значениях интервалов времени между выходными импульсами 5 ил. между в ние вых м входные рвалов вр ьсами изм времени чем измер ительност и между вх ные имп ы времени риод в К раз меньше, че нахождения значений инте т 5 между выходными импул каждое значение интервала входными импульсами, при значение запоминают на дл дующего интервала времен ми импульсами. Выход формируют через интервал ходимые по формуле. Для емени еряют между енное ь слеодн ь 5- ульсыт 5, нада слеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 617803, кл. Н 03 В 19/00, 1976.Авторское свидетельство СССРМ 744905, кл, Н 03 В 19/00. 1973,(54) СПОСОБ ДЕЛЕНИЯ ПЕРИОДОВ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в системах автоматического управления. Цель изобретения в .повышение точности деленияпериодов следования импульсных сигналов,Для достижения цели в способе, включаю щем измерение каждого интервала времениходными импульсами и формироваодных импульсов в течение следуюИзобретение относится к .импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управления,Цель изобретения - повышение точности деления периодов следования импульсных сигналов при изменении интервалов между входными импульсами.На фиг, 1 приведена структурная схема устройства, реализующего способ; на фиг." 2-4 - отдельные блоки этого устройства; на фиг.5 - временные диаграммы, поясняющие работу блока управления.Пусть интервалы времени между вход- . ными импульсами меняются, т,е, период входного импульсного сигнала непостоянен, Выходные импульсы должны иметь пе 1 Т 2+- ЬТТ,коэффициент деления пер я импульсов;Т 2 - длительность последнего закончившегося интервала времени между входными импульсами, Ь Т = Т 2 - Т 1;Т 1 - длительность предпоследнего закончившегося интервала времени между входными импульсами;1 = 1 К - номер интервала времени между выходными импульсами, формируемыми на протяжении текущего интервала времени между входными импульсами,Предлагаемый способ обеспечивает уменьшение погрешности в значении поделенного периода, При линейном значении скорости вращения ротора контролируемого олектродвигателя интервалы времени В+1 - Ъ между импульсами с датчика, установленного над ротором, списываются выражениемт +1 - т, = ( т 1 - т, ) + - ( т +1 - с 1 ), (2)ОТгде - первая производная изменениядТбхдлительности интервалов времени. Представивдлительности этих интервалов в виде значений Т 1, Т 2, Тзможно записать Тз = Т 2 + (Ь - т 2) = Т 2 + (13 - с 2)оТ Т 2 - Т 1 б Т 2 Истинное значение тз будет отличаться от значения, вычисляемого с помощью (3), В известных способах и устройствах для формирования интервалов времени между выходными импульсами использовалось измеренное значение предшествующего интервала времени между входными импульсами, которое равно среднему за указанный интервал значению функции, описывающей изменения интервалов времени между входными импульсами, Это приводит к возникновению динамической погрешности в значениях интервалов времени между выходными импульсами. Новый способ позволяет. исключить эту погрешность,Устройство, позволяющее реализовать данный способ, содержит блок 1 управления, счетчик 2 (измеритель),накапливающий сумматор 3, блок 4 сравнения, счетчик 5 (делитель), генератор 6 опорной частоты, масштабный делитель 7, блок 8 измерения приращения интервала, коммутатор 9, первый регистр 10, делитель 11 кода, второй регистр 12, блок 13 задержки, входную шину 14 и выходную шину 15.Накапливающий сумматор 3 содержит элементы И 16-1 и 16-2, первый арифметика-логический блок 17, управляемый инвертор 18, регистр 19, второй арифметико-логический блок 20, элемент И21 и 22, элемент ИЛИ 23, инвертор 24,Блок 8 измерения приращения интервала содержит триггер 25, элементы И 26 и 275 и реверсивный счетчик 28 импульсов.Делитель 11 кода содержит триггер 29,элемент И 30, реверсивный счетчик 31 импульсов и счетчик 32 импульсов.Работает устройство следующим обра 10 зом.Очередной импульс, поступая на входблока 1. преобразуется в управляющие импульсы, Выходной импульс с первого выхода (фиг. 5 в) запрещает счет счетчику 2. Это15 необходимо, чтобы исключить переходныйпроцесс в счетчике 2 в момент перезаписиего кода. Импульс со второго выхода блока1 (фиг. 5 б) проходит на третий вход блока 4,а через него на второй вход накапливающе 20 го сумматора 3, записывающего код счетчика 2 через свой первый вход, Этот же кодзаносится в реверсивный счетчик 28, но импульсом, задержанным блоком 13, Послеэтого код счетчика 2 сбрасывается импуль 25 сом с блока 1.Код реверсивного счетчика 28 списывается импульсами с масштабного делителя 7,так как импульс блока 1, поданный на входй триггера 25, ставит его в состояние, при30 котором напряжение на инвертирующемвыходе триггера 25 разрешает прохождениеимпульсов через элемент И 26, а на неинвертирующем запрещает прохождение импульсов через элемент И 27 на35 суммирующий вход реверсивного счетчика28,Если очередной интервал Т 2 окажетсякороче предыдущего Т 1, то при поступленииимпульса, завершающего интервал Т 2. ос 40 тавшийся код ЬТреверсивногосчетчика 28,сдвинутый на один разряд, поступает в коммутатор 9. Неизменившиеся выходные напряжения триггера 25 записываются впервый регистр 10, а затем импульсом, за 45 держанным блоком 13, код периода Т 2 заносится в реверсивный счетчик 28. Код изпервого регистра 10, поданный на управляющие входы арифметико-логических блоков17 и 20, задает операцию вычитания кодов.50 Этот код в начальный момент подается только на блок 17, а затем только на блок 20через элементы И 21 и 22, так как для управления используется тот же сигнал блока 1,но без инвертирования. В остальное время55 на управляющих входах арифметико-логических блоков 17 и 20 устанавливается потенциал, задающий передачу на их выходкода, установленного на входах А, Поэтомув начальный момент по сигналу с второговыхода блока 1 в регистр 19 записываетсякод счетчика измерителя 2 минус выходной код коммутатора, прошедший без изменения на вход арифметико-логического блока 17 через арифметика-логический блок 20.Поскольку выход счетчика-измерителя 2 подключен на вход В арифметико-логического блока 17, а он может выполнять только операцию А-В, выходной сигнал блока 17 необходимо инвертировать с помощью управляемого инвертора 18 по сигналу с элемента ИЛИ 23,Полученный код Т 2 с регистра 19 поступает на блок 4 где он сравнивается с кодом счетчика 5, заполняемого импульсами генератора 6. В момент совпадения кодов на выходе блока 4 появляется импульс, кото рый обнуляет счетчик 5 и заносит новый код в регистр 19, Этот код будет равен предшествующему коду минус код с коммутатора, потому что за время заполнения счетчика 5 изменились управляющие сигналы, а арифметико-логический блок 17 передает код, поступающий на входы А без изменения, так как изменился выходной сигнал блока 1, поданный через элемент ИЛИ 23 на управляемый инвертор 18, а арифметико-логический блок 20 выдает код, равный разности кода регистра 19 и коммутатора 9.Управляющий сигнал коммутатора 9 к этому времени изменится, так как в делителе 11 закончится процесс деления, и на выходе реверсивного счетчика 31 появится импульс, по которому во второй регистр 12 заносится код счетчика 32 и меняется состояние триггера 29, Тот же код поступает на выход коммутатора 9, Это произойдет в результате изменения потенциала триггера 29, определяющего подключение групп входов к выходу коммутатора 9. В начальный же момент после прихода входного импульса опорной частоты импульсов с второго выхода блока 1 в реверсивный счетчик 31 заносится код ЬТ реверсивного счетчика 28, ставится в состояние "1" триггер 29, который выходным потенциалом определяет передачу через коммутатор 9 кода реверсивного счетчика 28, сдвинутого на разряд влево с помощью начальной коммуЬТтации и поэтому равного - -.Кроме этого, тем же выходным импульсом блока 1 обнуляется счетчик 32, Деление кода происходит следующим образом, Триггер 29 выходным потенциалом разрешаетпрохождение через элемент И 30 импульсов с генератора 6, в то же время заполняется счетчик 32 импульсами с масш габного делителя 7. Как только код ЬТ реверсивногосчетчика 31 будет списан, на его выходе 4появится импульс, го которому будет переписан во второй регистр 12 код счетчика 32.ЬТТак как время списывания кода равно - , - .о5 то код счетчика 32 будет равенЬТ Ь ЬТо К КЭтот код и поступает на входы коммутатора 9.10 Если интервал между импульсами неизменен Т 1 = Т 2, то корректирующие кодыЬТЬТ и - - отсутствуют.В случае, если Т 2Т 1, реверсивныйсчетчик 28 успеет списать занесенный в него код, на его выходе появится импульс,опрокидывающий триггер 25, который всвою очередь управляет элементами 26, 27и 28; Реверсивный счетчик 28 переключает 20 ся из режима вычитания в режим суммирования импульсов. В момент приходаимпульса иэ блока 1 код иэ реверсивногосчетчика 28, как и в первом случае, переносится в коммутатор 9, но поскольку в момент25 прихода импульса состояние триггера былопереписано в первый регистр 10, то в накапливающий сумматор 3 поступает команда обувеличении кода, которая реализуется элементами И 16-1, 16-2, 21 и 22. Выходной код30 арифметико-логического блока 17 передается без инвертирования, Осгальные блокиработают без изменений,Таким образом корректируют опорныйкод, находящийся в регистре 19 накаплива 35ющего сумматора 3, формирование выходных импульсов происходит в момент сравнения кода счетчика 5 с опорным кодом, Это обеспечивает устранение погрешности в выходных интервалах времени.40Формула изобретения Способ деления периодов следованияимпульсных сигналов, в соответсгвии с которым измеряют каждый интервал времени между входными импульсами, а в течениеследующего ингервала времени между входными импульсами формируют выходные импульсы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности деления при измененииинтервала между входными50импульсами. каждое измеренное значениеинтервала времени между входными импульсами запоминают на длительность следующего интервала времени, а интервалы времени т между выходными импульсами 55 формируют в соответствии с выражениемТ +05 ЬТ 1 ЬТ=1где К - коэффициент деления периода следования импульсов;Т 2 - длительность последнего.истекшего интервала времени между входными импульсами, ЬТ - Т 2 - Т;Т 1 - длительность предпоследнего истекшего интервала времени между входными импульсами;- 1. К - номер интервала между выходными импульсами, формируемыми на протяжении текущего интервала времени между входными импульсами.5Редактор О. Стенина изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагари Заказ 1982ВНИИП Составитель А. СмирновТехред М, Моргентал Корректор О, Кравцова Тираж 466 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб,. 45