Функциональный преобразователь частота код

ц436440

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) 3ависимос от авт. свидетельства— (22) Заявлено 01.06.72 (21) 1794263/26-9 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень ¹ 26

Дата опубликования описания 12.08.75 (51) М. Кл. H 03k 13/20

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оа делам иэобретений и открытий (53) УДК 681.325 (088.8) Г. О. Паламарюк, В. H. Соломаха и H. И. Иопа

1 °

Рязанский радиотехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

2 вторым входом подключенной к входной клемме, при этом выходы разрядов реверсивного счетчика соединены со входами коммутации частот, DDI:<îäû шин опорных частотных составляющих функционального преобразователя код-частота подключены ко ьходам схемы коммутации частот, а выходы результирутощей частоты преобразователя соединены со входами делителей частоты. ц Иа фиг, 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — способ образования корректирующей функции N

= ср (Т, т и расчета элементов tga; аппроксимирутощей ломаной; на фиг. 3 — схема сравнения устройства; на фиг. 4 — то же, временные диаграммы; на фиг. 5 — схема коммутации частот.

Фуп циональный преобр азователь часто"à-код состоит из функционального преобра20 зователя код-частота (ФПКЧ) 1, реверсивного счетчика (PC) 2, схемы коммутации частот (СКЧ) 3, схемы сравнения (СС) 4, импульсно-потенциальных схем «И» 5 и

«ИтП1» 6, делителей частоты (ДЧ) 7 и 8.

25 Преобразователь реализует зависимость /-(/) = e(Г, (-)1 (1) и основан на использовании схемы образования кусочно-ломаной кривой (ФПКЧ), аппроксимирующей обратную функцию

30 F „, (t) = ф (Лт . (/)1 (2) 1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в качестве самостоятельного функционального блока, обеспечивающего предварительную обработку информации с датчиков, при стыковке их с ЦВМ, а также в составе вычислительных устройств, предназначенных для непосредственной обработки частотно-импульсных сигналов.

Известен функциональный преобразователь частота-код, содержащий реверсивный счетчик, выходы разрядов которого соединены со входами функционального преобразователя код-частота.

С целью повышения быстродействия в предлагаемый преобразователь введены схема коммутации частот, делители частоты, две схемы «И» и две схемы «ИЛИ», причем один вход схемы сравнения соединен с входной клеммой преобразователя, а другой вход— с .выходом первого делителя частоты, а выходы — со входами двух схем «И», вторыми входами подключенных к выходам схемы коммутации частот, а выходами — ко входам соответствующих схем «ИЛИ», второй вход одной из которых подключен к выходу второго делителя частоты, а выход — к вычитающему входу реверсивного счетчика, суммирующим входом соединенного с выходом другой схемы «ИЛИ», (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТА-КОД

436440 в цепи oop3TIiOll связи частотно-импульсиои следящей системы.

Каждый i-ый участок функции (2) воспроизводится в соответствии с моделирующей зависимость1о

F„,,(/) =1,.;+ " Р,,„. к

1 .111 —,.,;

Х,,„, --1V»;

Fí F -,+, », =,, — соответственно частоты и коды в начале и конце участка.

Выражение ошибки в результирующем параметре AN, (t) может быть определено из функции (3), полагая, что в установившемся режиме

F„, (t) — F,. (t), 45

Изотчто ии

50 сах

ЛЛ, ь0

F „, =- F,,(0 — F,,(1). 4

Для повышения быстродействия, т, е. уменьшения времени отработки ошибки

ЛУ (i) в грубом канале устройства сравниваются периоды частот F, (t) и F,,(t). В этом случае выражение (4) удобнее представить в виде

ЛЛ» () = (Т„. () — Т,. Р) I F, = AT (t) Fj где F . — частота заполнения разности периодов AT(i).

Выражение (5) реализуется грубым каналом преобразователя; принцип действия его основан на сравнении периода входной частоты Т (t) с периодом частоты обратной связи Т,, (i), начало которого синхронизируется импульсами частоты Р,. (i).

В случае их неравенства формируется коррекция ЛЬ, (t), уточняющая значение кода

V (t), накапливаемого в выходном регистре.

Частоты F (где j = 1, 2... n, а и — количество разрядов РС2, определяются с учетом гиперболической зависимости Т, = ——

»» 1: кривизны воспроизводимой функции (1) . менению кода в пределах Л вЂ” 2 N, со

».l - ./ ветствует своя частота заполнения F; приводит к кусочно-линейной аппроксима1 корректирующей зависимости (фиг. 2) .

Л -- ц т„! 6

Узлы аппроксимации расположены B точ1, 4Л"., У, 2Л, Л

"/!

Значения частот Fоп,ре,деляются как

F, = — —, — — 1да;, ХТ где ЛХ, и ЬТ, — соотвстствеппо /-ые участки разбйения по осям V и Т,.

Подобная аппроксимация корректирующей зависимости позволяет реализовать выраже- 00 ние (5) с погрсш и1стью 8--!0 ., гго приводит к отр а б11т:<е результпрукпцег 1 кода !V (t) грубым каналом, точность работы которог0 определяется наперед зада1шой погрешностью (например О,1 /ю), в течение нескольких пе- 05

4 риодов Т,. (i) (для О 1 ю/с — (4 — 5) 7 (!

После отключения грубокого канала отраоотка кода У (l) осуществляется путем количествснного сравнения частот F, и F „., (сДЧ7) на входе РС2.

Импульсы входной частоты F (г) посту1ьают через схему «ИЛИ» 6 непосредственно на реверсивный счетчик 2 для осуществления количественного сравнения с импульсами частоты F,, (/) и на схему сравнения 4, где осуществляется сравнение периодов измеряемой частоты Т,. (t) с периодами частоты обратной связи Т,, (/). Периоды Т„., (i) и частота F ..„. (/) образуются путем деления импульсов неравномерной частоты с выхода

ФПКЧ 1 делителями частоты 8 и 7, количество разрядом m которых определяется точностью работы грубого канала. Частота опорного генератора 7 ю ФПКЧ 1 при этом повышается в 2 " -раз по сравнению с известным преобразователем. Это приводит к снижению динамической погрешности, пульсации в выходном параметре и ограничений на скорость изменения входного сигнала F,. (/).

Необходимая при сравнении синхронизация периодом Т „. и T„, достигается путем начальной установки ДЧ 8 импульсами частоты F„(/), Если Т,. ФТ,„то схема сравнения формирует соответствующий сигнал разности +AT или — AT, в течение времени существования которого на РС 2 со схемы коммутации частот 3 через одну из схем

«И» 5 поступают импульсы частоты F т. е. формируется коррекция ЛЛ в соответствии с выражением (5).

И . мпульсы FÄ.. совпадающие с импульсами F,. — изображены пунктиром — (фиг. 3 и 4), соответствуют моментам синхронизации (брос»), т. е. началу сравнения периодов («Сб ос»

Т, и Т,, (фиг. 3, б). Разность периодов

+ХТ образуется на выходе потенциальной схемы «И» 9, а разность периодов — ЬТ па выходе потенциальной схемы «И» 10.

Импульсно-потенциальная схема «И» 11 и «И вЂ” НЕ» 12 участвуют в формировании исходного состояния триггеров перед сравнением (Т1- -«!», Т - -«О») . Импульсно-потенциальная схема «И» 13 запрещает прохождение импульсов F,. (/) в момент формирования—

Л7, которые могут иметь место при скачкообразном увеличении частоты F, (t) больше, чем в 2 раза. Сброс ДЧ 8 осуществляется положительным фронтом триггера 14 в момент установки его в исходное состояние. Схема сравнения предлагаемого преобразователя включает в себя триггер 15. участок аппроксимации (j) на котором находится значение М (t), определяется старшим значащим разрядом реверсивного счетчика 2 (фиг. 2). Определение старшего

,íà÷0ùåi о разряда осуществляется с пом1щ1ио иотепциалш1ых схем «И» 16 и «И» 17 ка»кдого разряда (фиг. )1. Б случае, если

j-ь.;й разряд РС является старшим значащим, а выходе схемы «И» 17 этого разряда по436440

Фиг 1

Является сигнал, разрешающий прохождение через импульсно-потенциальную схему «И» 18 соответствующей частоты Г,, моделирующей тангенс угла наклона j-го участка ломаиой, аппроксимирующей функцию Ю

=-?!)(Т,. ) (фиг. 2). Частоты F, формируются на соответствующих схемах «ИЛИ» 19 из нескольких (3 — 4) двоичных частотных составля?ощих Г„/ (!!а 11)иг. 4 показа»о условпо).

Предмет изобрстсiill)i

Фу!?кцио!?яль??ы?! преобразователь частота-код, содержа?и!!Й реверсивиый счетчик, выходы разрядов которого соединены со входами функционал?»?ого преобразователя кодчастота, от,)и?а!Оц!!!!Ся тем, что, с целью повышения быстродсйстгия, в него введены схеЪ?а КОМ МУТ?11?ИИ Ч!1СТОТ, ДС ? IITCËП ЧИСТОТ»I, ДВС схемы «И» и две схемы «ИЛИ», причем один вход схемы сравнения соединен с входпой клеммой преобразоватсля, а другой выход— с выходом первого делителя частоты, а выходы — со входами двух схем «И», вторыми входами подключенных к выходам схемы коммутации частот, я вь?ходямп —. «о входам соответству!Огцих схем «ИЛИ»> второй вход одной из которых по;!клю?еп к выходу второго делителя >ястоп?> а выход — к вычита?ощему входу рсвсэс!!в!?ого счет:икя, C ) ) i >I H P h> 10 Щ И М В Х 0 Д О М C O C:?? 1 1 i C! 111 O 1 0 С В Ь? Х 0 дом Ipóã01! схемь? «ИЛИ», вторым Hxo:Ioì

1!Одкл!оченной к ихо !!!01! клемме, пр» этом !

>ыходы разрядов реверсивного счетчика coñ! 5, ?ИПРII Ы СО ?» О?ЯМ?1 С. C ill>! KO)I II, 1 а ЦИИ ?Я( 10 1 вb?хÎДЫ Iilиll 0>!01) И I>I >?Яс !Отl :ых сос!1?в ляющих фу»кцио»лль!!?)г?) »рсобр язова геля код-частота под лкгчc»:, ко входам схемы

К 0 М »! т 1 1?И! i Ч Я СТО 1, Я В 1>1 Х .) Д!>! P C 3 ), 1 Ь Т! 1 P ) 11)—

>)0»1011 >111СТО 1!>! 1?рс))б,) 1130;>11 Гс,?51 сосдlll! С?l ы 00 входах!»,чсл»телсй !»стоты.

436440 а/д

Е ° 1 1

Г ! рог 5

Составитель И. Дубровская

Редактор Т. Морозова Техред Т. Курилко Корректор Л. Орлова

Заказ 2643 Изд. № 1091 Тираж 811 Подписное

LlHHNIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал