Патент ссср 403054

Ваеооюзн!и

О П И С А Н И Е 403054

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 358780

Заявлено 07.Y1.1971 (¹ 1665191!26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 6.III.1974

М. Кл. Н 03k 13. 20

Государстеенныи комитет

Совета Мннистраа СССР по делам изобретении и открытии

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

А. А. Мельников и Е. Ф. Трифонов

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ

В КОД

n(t) = 1 F,(t)3t, Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения сигналов низких и инфрацизких частот.

По основному авт. св. № 358780 известен преобразователь частоты импульсов в код.

Однако известный преобразователь имеет узкий диапазон измерения.

С целью расширения диапазона измерсци» в предлагаемый преобразователь частоты им- 10 пульсов в код введены управляемый делитель частоты и дешифратор, вход1 которого соединен с выходом управляющего счетчика, а выход — с первыми входами формирователя и управляемого делителя частоты, включеш1ого 15 между генератором опорной частоты и двоичным умножителем, вторые входы управляемого делителя частоты и дешифратора соединены с входной клеммой преобразователя и входом триггера. 20

На чертеже представлена схема преобразователя частоты импульсов в код.

Преобразователь частоты импульсов в код содержит генератор 1 опорной частоты, управляемый дел!пель 2 частоты, двоичные ум- 2q цожители 3 и 4, состоящие из систем к:ночей

5 и 6, счетчиков 7 и 8, управляющий счетчик

9, общий для обоих умножителей, ключ 10, дешифратор 11, формирователь 12 и триггер 13. 30

Преобразователь работает следующим образом.

На вход 14 поступают импульсы измеряемой частоты. С приходом очередного из иих срабатывает триггер 13, закрывая ключ 10.

Этот же импульс устанавливает управляемый делитель 2 в начальное положепие, при котором частота сигнала а его выходе равна частоте сигнала генератора 1 опорной частоты.

При этом через время, равное времени минимального T,„,„, из измеряемых периодов, формирователь 12 вырабатывает импульс, по которому в управляющий счетчик 9 записывается максимальпо возможное число, и триггер 13 возвращается в исходное положение, в результате чего открывается ключ 10. Импульсы с выхода управляемого делителя 2 частоты поступают па вход двоичного умножителя 3, с его выхода — ца вход двоичного умпожителя 4, с выхода которого через QTкрыл ый ключ 10 — ца вход управляющего счетчика 9. С ке1ж,1,ым поступлспием из!пу,!!эса, появляющегося на входе управляющего счетчика 9, код числа в цсм уменьшается ца одну единицу. Число импульсов, пришедших ца вход управляющего счетчика 9, n(! 1, определяетс» уравцеиием

403054. ® F М вЂ” n(t)

N т. е.

55 где F2(t) — частота сигнала иа выходе двоичного умножителя 4, равная

F,(t) = F,(t) где F>(t) — частота сигнала на выходе двоичного умножителя 3, М вЂ” максимально возможное число, записываемое в управляющий счетчик 9, N — емкость каждого из счетчиков 7 и 8.

Так как емкости счетчиков 7, 8, 9 равны, то максимально возможное число М равно N.

Частота сигнала F<(t) определяется выражением где F< — частота сигнала генератора опорной частоты. Число импульсов и (t) можно записать в виде (N — n(t) ) пЯ= I F, А3

N — n(T ) = — F„, Fo где n(T„) — число импульсов на входе управляющего счетчика 9 за время Т,=Т,„„,;

F — частота измеряемого сигнала.

Т„

Таким образом, за время, равное периоду измеряемого сигнала, в управляющем счетчике 9 формируется код, пропорциональный частоте измеряемого сигнала.

При достижении числа в управляющем счетчике, равного предельному значению с точки зрения заданной погрешности измерения срабатывает дешифратор 11, по переднему фронту сигнала которого вырабатывается команда на переключение управляемого делителя 2 частоты, а формирователь 12 вырабатывает импульс, задержанный во времени на запись максимально возможного числа в управляющий счетчик 9. После первого переключения управляемого делителя 2 частоты с его выхода на вход двоичного умножителя

3 поступают импульсы, частота которых в

К-раз меньше частоты сигнала генератора опорной частоты. Коэффициент К выбирается равным отношению максимального значения измеряемой частоты к максимально допустимому с точки зрения обеспечения заданной точности измерения, С момента записи в управляющий счетчик 9 максимально возможного числа работа преобразователя повторяется с той лишь разницей, что число импуль10

40 сов n(t), пришедших иа вход управляющего счетчика 9, определяется выражением

F„(N — n(t)P

n(t) = s F (t)dt =- ) где Р (t) = — частота сигнала иа выа(t)

К ходе двоичного умиожителя 4 после момента первого переключения управляемого делителя 2.

Таким образом, N — n(T ):h, F е т. е. код числа в управляющем счетчике 9 пропорционален КР,„.

Если и в этом случае значение кода в счетчике уменьшится до предельного значения, то вновь срабатывает дешифратор 11, по сигналу которого происходит второе переключение управляемого делителя 2 частоты, и в управляющий счетчик 9 вновь запишется максимально возможное число.

После второго переключения управляемого делителя частоты частота сигнала иа его выходе уменьшится в К -раз по сравнению с частотой сигнала генератора опорной частоты.

Код в управляющем счетчике 9 после второго переключения управляемого делителя частоты пропорционален К F, т. е. значение дискрета измерения уменьшится в К -раз.

С приходом следующего импульса измеряемого сигнала вновь срабатывает триггер 13, закрывая ключ 10. Этот же импульс устанавливает управляемый делитель частоты в начальное положение, ири котором частота сигнала на его выходе равна частоте сигнала генератора опорной частоты. Через время, равное минимальному из измеряемых периодов, формирователь 12 вырабатывает импульс, по которому в управляющий счетчик 9 записывается максимально возможное число, и триггер 13 возвращается в исходное положение.

Предмет изобретения

Преобразователь частоты импульсов в код по авт. св. № 358780, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него введены управляемый делитель частоты и дешифратор, вход которого соединен с выходом управляющего счетчика, а выход — с первыми входами формирователя и управляемого делителя частоты, включенного между генератором опорной частоты и двоичным умиожителем, вторые входы управляемого делителя частоты и дешифратора соединены с входной клеммой преобразователя и входом триггера.

403054

Составитель А. Туляков

Редактор М. Афанасьева Техред А. Камышникова Корректор Е. Михеева

Заказ 467/10 Изд. № 2058 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2