Частотно-импульсное устройстводля

О П И С А Н И Е 360669

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.XI.1970 (№ 1494005/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G 06g 7/16

Комитет по делам иаобретеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

Опубликовано 28.XI 1972. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 29.1.1973

УДК 681.335.5(088.8) Автор изобретения

Заявитель

А. М. 111естопалов

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПЕРЕМНОЖЕНИЯ И ДЕЛЕНИЯ ЦЕЛЫХ

СТЕП ЕН ЕЙ BP ЕМЕН Н ЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Предлагаемое устройство применяется в системах контроля, измерения и регулирования физических величин или параметров технологических процессов.

Известны частотно-импульсные устройства для перемножения и деления целых степеней временных интервалов, содержащие реверсивный счетчик, вход сложения которого через подключенную к генератору импульсов схему совпадения соединен с выходом источника преобразования временных интервалов, триггеры, формирующие каскады, схему «ИЛИ» и схемы совпадения.

Такие устройства имеют ограниченные функциональные возможности.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит второй генератор импульсов, второй реверсивный счетчик и дешифраторы нуля счетчиков, причем второй реверсивный счетчик подключен входами сложения и вычитания встречно-параллельно первому реверсивному счетчику через схему совпадения, управляющий вход которой соединен с выходом первого триггера, подключенного установочным входом к выходу источника преобразуемых временных интервалов через формирующий каскад. Выходы счетчиков через дешифраторы нулей подключены к установочным входам второго триггера и к входам схемы

«ИЛИ», выход которой соединен с входом выходного формирующего каскада. Выход второго генератора импульсов через две пары последовательно включенных схем совпадения соединен с входами сложения и вычитания

5 второго реверсивного счетчика. Управляющие входы одной из схем совпадения каждой пары связаны соответственно с выходами первого и второго триггеров.

На чертеже показана схема устройства.

10 Схема содержит источник 1 одного из перемножаемых временных интервалов, схему 2 совпадения, генератор 8 импульсов, реверсивные счетчики 4 и 5, схему б совпадения, формирующий каскад 7, триггер 8, дешифраторы

15 9 и 10 нуля, триггер 11, схемы 12 — 15 совпадения, генератор 16 импульсов, схему «ИЛИ» 17 и выходной формирующий каскад 18.

Устройство работает следующим образом.

Импульс длительностью Ть соответствующий одному из перемножаем ых временных интервалов, поступает от источника 1 на схему

2, на которую от генератора 8 подаются импульсы со сравнительно высокой частотой следования. При этом на выходе схемы 2 образуется пачка импульсов с числом импульсов в

T1 пачке, равным N = —, где Тз — период сле2 дования импульсов генератора 8. Начальное

30 состояние схемы таково, что реверсные счетчи360669 ки 4 и 5 очищены, триггер 8 находится в состоянии, при котором схемы б, 14 и 15 закрыты, а триггер 11 — в состоянии, при котором схема 18 открыта, а схема 12 закрыта.

Импульсы пачки, появившиеся на выходе схемы 2, поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 4, при этом в нем оказыт, вается записанным число N = . По окончат, нии записи этого числа в формирующем каскаде 7 по заднему фронту импульса источника

1 вырабатывается импульс, опрокидывающий триггер 8 при этом отпираются схемы б, 14 и

15 и через открытые схемы 15, 18 на реверсивные счетчики 5, 4 начинают поступать импульсы генератора 16 с интервалом следования То.

Импульсы генератора 16 накапливаются в реверсивном счетчике 5 и одновременно списывают число N в реверсивном счетчике 4, Реверсивный счетчик 4 очистится тогда, когда в реверсивном счетчике 5 накопится число

N. В момент очищения реверсивного счетчика

4 на выходе дешифратора 9 появляется импульс, опрокидывающий триггер 11. Это вызывает запирание схемы 18 и отпирание схемы

12, так что импульсами генератора 16 очищается реверсивный счетчик 5 и одновременно до того же числа N наполняется реверсивный счетчик 4. В момент очищения счетчика 5 дешифратор 10 опрокидывает триггер 11, и процессы наполнения и очищения счетчиков 4 и 5 повторяются.

В результате на выходе триггера 11 оказывается периодическая последовательность импульсов (меандр) с длительностями Т=NTp Tp, где То — период следования импульТ1 т сов генератора 16, На выходах схемы «ИЛИ» 17 присоединенной к дешифраторам 9, 10 и выходного формирующего каскада 18, подключенного к схеме .«ИЛИ» 17, получается импульсная послет т довательность, имеющая период Т = таа

Если в качестве формирующего каскада 18 взять, например, одновибратор, вырабатывающий прямоугольные импульсы длительностью

T@, получающаяся на выходе каскада 18 импульсная последовательность имеет среднее значение

А,=А ф =А ф, т т,т где А, Тф — соответственно амплитуда и длительность прямоугольных импульсов формирующего каскада 18.

Когда периоды следования импульсов от генераторов 8 и 16 одинаковы (То — — Т ), получаем преобразователь одиночного импульса импульса длительности Т1 в периодическую

-последовательность импульсов с периодом Т,, При формировании интервала Т, источника

1 посредством схемы выделения одного импульса из импульсной последовательности генератора 16, когда То — — Т, на выходе устройства появляются импульсы с периодом, пропорциональным квадрату периода генератора 16.

f 4 т, Если устройство использовать в качестве генератора 16 для другого такого же устройства, имеющего входной импульс источника 1 дли. тельностью Тз и генератора У с периодом сле15 дования Т> (на чертеже не показаны), то на выходе этого устройства присутствует последовательность импульсов с периодом у тот1тз

20 тт

Имея цепочку из к аналогичным образом включенных устройств получаем последовательность импульсов с периодом т,т,т,... ;,, 25 тт ...т где Ть Тз, ... Т „ i — длительности преобразуемых импульсов, Та, Т, ..., Т вЂ” периоды генераторов, исЗ0 пользуемых для преобразования.

Такие же преобразования временных интервалов возможны при аналогичных включениях подобных устройств в качестве генератора 8.

При использовании одного источника и одного генератора в цепочке к устройств, когда Т, = Т, =... =Ту, g u Tp —— Т вЂ”вЂ” ... ——

= Tm, на выходе имеем последовательность импульсов с периодом, пропорциональным к-й степени временного интервала Т, источ40 т,"

T= т;

4> Применение нескольких групп подобных устройств, включенных в одно устройство, позволяет получить последовательность импульсов с периодом, пропорциональным произведению Т1 Т ... Т, где Ть Тъ, ... ҄— длительности преобразуемых интервалов, m, р, ..., q — любые целые числа (положительные или отрицательные).

При формировании преобразуемых временных интервалов из периодических последовательностей, имеющих частоты Fi, F ..., F„, возможно получение с помощью устройства периодических последовательностей с частотами следования, пропорциональными FP, Я...Р

Предмет изобретения

Частотно-импульсное устройство для перемножения и деления целых степеней времен6s ных интервалов, содержащее реверсивный счет360669

Составитель А. Маслов

Техред Т. Миронова

Редактор f. Рыбалова

Корректор Л. Кириллова

Заказ 193/18 Изд. № !853 Тираж 408 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 чик, вход сложения которого через подключенную к генератору импульсов схему совпадения соединен с выходом источника преобразования временных интервалов, триггеры, формирующие каскады, схему «ИЛИ» и схемы совпадения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит второй генератор импульсов, второй реверсивный счетчик и дешифраторы нуля счетчиков, причем второй реверсивный счетчик подключен входами сложения и вычитания встречно-параллельно первому реверсивному счетчику через схему совпадения, управляющий вход которой соединен с выходом первого триггера, подключенного установочным входом к выходу источника преобразуемых временных интервалов через формирующий каскад; выходы счетчиков через дешифраторы нулей под5 ключены к установочным входам второго триггера и к входам схемы «ИЛИ», выход которой соединен с входом выходного формирующего каскада; выход второго генератора импульсов через две пары последовательно включенных

10 схем совпадения соединен с входами сложения и вычитания второго реверсивного счегчика; управляющие входы одной из схем совпадения каждой пары соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров.