Квантователь периода

— — а г. ау натаитнv - .r иче1знва библиотека МБА

ОПИСАНИЕ ц42Ш9

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 03.05.72 (21) 1780951/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень № 11 (51) М, Кл. Н 03k 13/20

Государственный комитет, Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325

Дата опубликования описания 23.08.74 (72) Авторы изобретения

И. В. Кузьмин, М. Я. Минц, В. Н. Чннков, В. Ф. Канарский, В. T. Рябуха и А. Е. Буйный

Харьковский институт радиоэлектроники (71) Заявитель (54) КВАНТОВАТЕЛЬ ПЕРИОДА

Изобретение касается цифровой электроизмерительной техники и может найти широкое применение при построении цифровых широкодиапазон ных вольтметров,и амперметров, действующих значений периодических сигналов, анализаторов гармоник, анализаторов частотных характеристик и т. д.

Известно устройство, содержащее блок управления, соединенный с управляющим,входом первого вентиля, через который генератор эталонной ча стоты .подключен к вычитающему счетчику, и с управляющим входом второго вентиля, к сипнальному входу которого подключен генератор эталонной частоты; сумматор, выход которого через элемент задержки и элемент «ИЛИ» соединен с одними входами группы вентилей переноса, другие входы которой соединены с выходами разрядов ,вычитающего счетчика, делитель частоты с переменным коэффициентом деления.

Однако для этого ква птователя характерна невысокая точность, что обусловлено накопительным характером методической погрешности задания моментов преобразования. .Предложенный квантователь отличается тем, что для повышения его точ ности .в .него введен блок логических элементов «ИЛИ», одни входы которого соеди)иены с выходом второго вентиля, другие входы — с соответствующими выходами группы вентилей переноса, а выходы подключены к,соответствующим разрядам сумматора, выход которого соединен со входом делителя частоты с леременным коэффициентом деления.

На чертеже представлена структурная:схе.ма квантователя.

Ква нтователь содержит блок 1 управления, импульсно-потенциальные вентили 2, 3, генератор 4 эталонной частоты, элемент «ИЛИ» 5, 10 группу .вентилей 6 переноса, группу логических элементов «ИЛИ» 7, сумматор 8, вычитающий счетчик 9, элемент 10 задержки и делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления.

15 Блок управления 1 служит для формирования импульсов, соответствующих началу и концу периода входного сигнала, и управления .работой остальных элементов. Счетные входы триггеров сумматора 8 через группу

20 элементов «ИЛИ» 7 и группу вентилей переноса 6 поразрядно подключены к выходаьм триггера вычитающего счетчика 9 так, чтобы из:вычитающего счетчика 9 в сумматор 8 .переносился прямой код записанного в нем чис.

25 ла при поступлении сигнала со схемы «ИЛИ»

5 на импульсные входы вентилей переноса 6.

В исходном положении .вычитающий счетчик

9 и сумматор 8 находятся в нулевом состоянии, импульсно-потенциальные, вентили 2 и 3

30 закрыты. По сигналу пуска блок управле»ия

421119 где т =10 тервал;

/=--1, 2, З...и

Тогда

40 периоде, 45

3

1 открывает вентиль 2,на один период входного сигнала. 3а этот, период в вычитающий счетчик 9 с эталон ного генератора 4 поступает

N=jp Tи,мпульсов,,и его показания равны (2? — N), где lг — число двоичных разрядов счетчика.

По окончании периода входного сигнала блок управления 1 закрывает вентиль 2, выдает .импульс через схему «ИЛИ» 5 на импульсные входы вентилей переноса б для переноса показаний вычитающего счетчика 9 через схемы «ИЛИ» 7 в сумма-,îð 8, показания которого станут равными (2 — Л ), и открывает вентиль 3.

Начиная со второго периода, импульсы с генератора эталонной частоты 4 через открытый вентиль 3 поступают на входы определенных схем «ИЛИ» 7, выбранных так, что каждым импульсом частоты jp в сумматор 8 параллельным кодом вводится число и.

С поступлением на схемы «ИЛИ» 7

j Ë

N импульсов, где — 1 — целая часть числа

?? )

N —,,на выходе сумматора 8,появляется ими пульс переполнения, а в сумматоре остается число А = ?? и — Х

Импульс переполнения сумматора 8 поступает через элемент задержки 10 (время задержки определяет ся временем переходных процессов в сумматоре после появления импульса переполнения) и схему «ИЛИ» 5 на леренос .показаний .вычитаюшего счетчика 9 в сумматор 8. В результате показания сумматора, станут равными (2" — Л + А?).

В дальнейше,м процессы в схеме протекают аналогично.

В следствие того, что каждым выходным импульсом сумматора 8 по цепи обратной связи в;него,вводится число (2 — У) число Ь является емкостью сумматора 8.

Очевидно, при поступлении на входы схем

«ИЛИ» 7 импульсов частоты jp с во|пиля 3 на выходе сумматора 8 появится и импульсов, а показания станут равными (2" — N).

В течение второго периода входного сигнала на схемы «ИЛИ» 7 поступит N импульсов генератора эталонной частоты 4 и в сумматор

8 будет введено число N n. За это же время ,со стороны вычитающего счетчика 9 в сумматор 8 будет введено число и. (2" — Л ), как в начале второго периода показания сумматора

8 были (2" — N), к началу третьего периода они станут равными:

2?? — PI + Я. n + n (2" — Ю) — 2- — N, т. е..показания сумматора 8 восстанавливаются.

В течение каждого следующего периода вход ного сигнала на,выходе сумматора 8 будет формироваться и очередных импульсов.

При этом методическая погрешность, вносимая делением частоты, уменьшается до 7р.

Максимальное значение абсолютной погрешности формирования любого временного ин тервала не превосходит 7о.

Максимальное значение относительной по грешно,сти

fp

I 3

Т вЂ” ? — формируемый временной ини

nf

1— ./ f.

Уменьшения методической погрешности можно добиться увеличением частоты jp.

Распределение моментов квантования по периодам осуществляется делителем частоты

11, состоящим из десятичного счетчика 12 и декадных переключателей 13.

Исходным состоянием счетчика 12 является (10"" — 1), где т — число разрядов счетчика, а переключателями 13 устанавливается коэффициент пересчета q, рав ный

q =- n l + 1.

В процессе работы схемы число q вводится в счетчик 12 кодов (10 — q) каждым выходным импульсом устройства. В результате выходные импульсы квантователя будут формиТ роваться в моменты времени: 1? = — на и

2Т первом — HB (1+ 1)-ом, и г — — на (2l+ 1)-ом и т. д.

1?

С выхода делителя 11 импульсы поступают в блок управления 1 для прекращения работы квантователя после формирования п квантов.

Предмет изобретения

Квантователь периода, содержащий блок управления, соединенный с управляющим входом первого вентиля, через который генератор эталонной частоты подключен к вычитающему счетчику, и с управляющим входом второго вентиля, к сигнальному входу которого подключен генератор эталонной частоты; сумматор, выход которого через элемент задержки и элемент «ИЛИ» соединен с одними входами группы вентилей переноса, другие входы которой соединены с выходами разрядов вычитающего счетчика, делитель частоты с переменны.. коэффициентом деления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введен блок логических элементов «ИЛИ», одни входы которого соединены с выходом второго вентиля, другие входы — с соответствующими, выходами груллы вентилей переноса, а выходы подключены к соотве Iñòâóющим разрядам сумматора, выход которого соединен со входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления.

421119

Составитель А. Кузнецов

Техред T. Курилко

Корректор А. Степанова

Редакгор Е. Кравцова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2104)7 Изд. № 661 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4 5