Устройство для дифференцирования частотно-импульсных сигналов

д зико-механический институт АН УкрайнсЛьвовский ордена Ленина политехнический Заявители РОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРО ИМПУЛЪСНЫХ СИГНАЛО АНИЯ ЧАСТОТНОНедостатком устиженная точностьалая величина выхройс тва. ройства является поифференцирования иодной частоты устИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.Известно устройство для дифференцирования частотно-импульсных сигналов, содержащее управляемый блок задержки, вычитающий блок, блок формирования опорной частоты, блок определения диапазона частоты, множительный блок и блок формирования линейного сигнала1.Недостатками устройства являются по 10 ниженные быстродействие и точность при больших изменениях дифференцируемых частот.Известно также дифференцирующее устройство, содержащее генератор опорной15 частоты, делитель частоты, управляемые делители частоты, группы элементов И, блок вычитания, счетчик и блок управде- ниЯ 1. 2 . Наиболее близким по технической сущности является устройство ддя дифференцирования частотно-импульсных сигналов, содержащее,источник опорной частоты, счетчики, блок вычитания, подключенный входами к выходам распределителя импульсов, бпок управления, соединенный входом с входом устройства, счетчик-измеритель периода, подключенный выходами разрядов к первым входам эдементов И первой, второй и третьей групп, причем выходы элементов И первой группы соединены через первый ре; гистр памяти с первыми входами элементов И четвертой группы, выходы эдемеи тов И второй группы подключены через второй регистр памяти к первым входам элементов И пятой группы выходы элементов И третьей группы соединены через третий регистр памяти с первыми вхо дами элементов И шестой группы, а вторыевходы элементов И первых трех групп, управляющий вход распределителя иьптульсов и входы обнуления счетчика-из5 691876 6частоты, со счетчика-измерителя периода тания 13, на входы которого поступают2 в предварительно очищенный соответст частоты Ро и Рос определяется анало 2вуюший регистр памяти. Группы 17 и.18 гичным образом и равнаэлементов И отпираются поочередно. В (+ о Мп 1результате этого в один из регистров 5 2 12(ф)памяти будет записан код, соответствую-., Коы Я (4 ) и Я ( ), хранящиеся вший 1 -му периоду, а в дрУгой регистр регистрах памяти 9 и 10, определяютсяпамяти - код, соответствующий ( 1 -1) выражениемпериоду. В следующем такте работы в й=Р Т .1 Оорегистр, в котором был записан код, соМ=УТ;ответствующий (1 -1) периоду, заносит- . Й ося код, соответствующий (1 -1) периоду, или выражением .а регистр, в котором находился код, со 81(ОфУ, Т 11.ответствующий 1 -му периоду, остается152( )2 обез изменений. Группа 19 элементов Иотпирается по каждому импульсу окон- где Т, Ч 1 - соответственно длительноссчания текущего периода и в регистр па- ти М -.го и (м -1)-го пемяти 11 заносится код, соответствующий риодов входной частоты.1 -му пе иоду. Выходные частдтй блоков сложенияТак как группы 20-22 элементов И . вычитания 12 и 18 поступают через расасовместно с элементами ИЛИ 6-8 обра-. предвпитель 18 йырульсов на входы блозуют соответствующие умножители часто ка вычитанная 16. Выходная частота блокаты, упрввляемые кодом с регистров Иамя-16 с учетом воздействия управляюш 1 ести 9-11, то частоты Гк, Рес, ГО"йа . ИмпУльсов блока 1 на УпРавлЯкиций вход;выходе элементов ИЛИ 6-8 будут опре- распределйтеля 15 будет равнаделяться соотношениями видаУй) Н,й)ь"ЪТ,-; )ОНа входы Фока Сложения-.в 1 ыМвФания14, работа которого Ыройсходит айайОС 2 К ". гично Работе блокОв 12 и 13 поступа 1 отМ , .; .:,:,:-" частота"с вьйода блока вычитания 16 иЪ; . частяа с вьйода элемеата ИЛИ 8. Соот 5 ветствеано 1 Мхойная ч 6 стота .блока 14. Зд - КОЛИчеСЙВО , 5двоичМЫ йзуаь 1 х. Рпредбляется выражениемряйов реИЫ 6";памяти 9 11. -(т. )Й(1 ) М (Й)-соответственнб: Таким образом выходная частота блокоды, мчисмеи- ка 14, являющаяся вьЮсодиой частотой45ные в ре 1 истры устройства, пройоруйональнапроизводнойпамяти 9-11входного сигнала"по времейй.На первый вход блока сложейия-вы -: Поскольку в прототипе производнаячитания 12, структура которого анало- . формируется с коэффициентом пропорциогична структуре блоков сложены-вычи- нальности К /Р,(где К - коэффициент50 2тания 13 и 14 (см. фиг. 2), подаетсяделения неуправляемого делителя частотычастота Г источника 23 опорной часто- прототипа), то применение настоящеготы. На второй вход блока 12 поступает изобретения позволяет повысить точностьчастота Уос с выхода элемента ИДИ 6, дифференцирования за счет уменьшения вОС 155Выходная частота блока 12 равна 5 К раз погрешности от дискретизации приР Йш изуенении периода, а также увеличить в1 +Ф) ОСф 1 ОС 1 К 1(цраз выходную частоту дифференциаВыходная частота блока сложения-вычи- тора. й 1 % й(Ч Уй,) есь Й = 2", где и7 6918формула изобретения Устройств для дифференцирования частотно-импульсных сигналов, содержащее источник опорной частоты, счетчики, блок вычитания, подключенный входами к выходам распределителя импульсов, блок управления, соединенный входом с входом устройства, счетчик-измеритель периода, подключенный выходами разрядов к пер вым входам элементов И первой, второй и третьей группы, причем выходы элементов И первой группы соединейычерез первый регистр памяти с первыми входами элементов И четвертой группы, выхо ды элементов И второй группы подключены через второй регистр памяти к первым входам элементов И пятой группы, выходы элементов И третьей группы соединены через третий регистр памяти с пер выми входами элементов И шестой группы, а вторые входы элементов И первых трех групп, управляющий вход распределителя импульсов и входы обнуления счетчика-измерителя периода и регистров па-,25 мяти подключены к соответствующим выходам блока управления, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, в устройство дополнительно введены блоки сложения- вычитания и элементы ИЛИ, причем выход первого блока сложения-вычитания, подключенного первым входом к выходу источника опорной частоты, первому входу вто- рого блока сложения-вычитания и входу 76 8счетчика-измерителя периода, а вторымвходом - к выходу первого элемента ИЛИ,соединен с первым входом распределителя импульсов и входом первого счетчика,подключенного выходами к вторым входам элементов И четвертойгруппы, соединенных выходами с входами первогоэлемента ИЛИ, а выход второго блокасложения-вычитания, подключенного вторым входом к выходу второго элементаИЛИ, соединен со вторым юсодом.распределителя импульсов и входом второгосчетчике, подключенного выходами к вторым входам элементов И пятой группы,соединенных "выходами с входами второго элемента ИЛИ, а выход третьего блокасложения-вычитания, подключенного первым входом к вьпсоду блока вычитанияи соединенного вторым входом с выходомтретьего элемента ИЛИ, соединен с выходом устройства и входом третьего счетчика, подключенного выходами к вторымвходам элементов И шестой группы, соединенных выходами с входами третьегоэлемента ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРЖ 411473, 6 06 2 3/00, 1972.2. Заявка М 2358616/18-24 покоторой принято решение о выдаче автор ского свидетельства, кл, 6 06 6 7/18,1976.3. Авторское свидетельство СССРМ 495675, кл. 6 06 6 7/18, 1974.691876 Составитель,С, КаэиновТахред 3. фанта Корректор Н. Задерновска б едакто 19 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 . Тираж 780 ИПИ Государственного по делам иэобретений 038, Москва, Ж, Р Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5