SU991603A1 - Преобразователь частоты в код - Google Patents

Description

(54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В КОД

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть использовано в цифровых система контрол  и управлени  технологическигли процессами в различных област х промышленности. Известен цифровой частотомер, содержащий генератор опорной частоты, делитель опорной частоты, формирователь опорных интервалов времени, делитель частоты входного сигнала, элемент совпадени , двоичный счет-, чик, ждущий мультивибратор, регистр пам ти и блок элементов совпадени , в котором выход делител  частоты входного сигнала соединен последовательно через генератор опорной частоты , делитель опорной частоты, формирователь опорных интервалов времени , элемент совпадени , двоичный счетчик и блок элементов совпадени  р регистром пам ти, а также четыре последовательно включенных ходущих мультивибратора, выход первого ждуще Ьо мультивибратора соединен со вторым входом регистра пам ти, выход второго - со вторым входом блока эл ментов совпадени , выход третьего со вторым входом делител  опорной частоты, формировател  опорных инте валов времени и двоичногхэ счетчика, а второй и третий входы элемента совпадени  подключены к выходу делител  частоты входного сигнала и ко второму выходу делител  опорной частоты l. Недостатком известного частотомера  вл етс  невысока  точность измерени  частоты, измен юща с  в широких пределах. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  преобразовани  частоты, содержащее входной формирователь, два ключа, два триггера, счетчик . числа периодов, генераторов эталонных частот, счетчик длительности периодов, входной преобразователь соединен последовательно через neprii вый ключ, счетчик, числа периодов, первый триггер и второй ключ со счетчиком длительности периодов, выход счетчика числа периодов соединен через второй триггер со вторам входом первого ключа, второй вход второго триг1;ера соединен со. вторым входом счетчика длительности периодов, выход первого ключа соединен со вторам входом первого триггера, а генератор эталонной частоты подключен ко второму входу второго ключа Г
2. 2. Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность преобразовани  при изменении частоты в широких пределах. Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани  частоты , измен ющейс  в широких пределах. Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь частотыВ код, содержащий формирователь импульсов, выход которого соединен с первым входом первого ключа, выход которого соединен со входом счетчика числа периодов, генератор эталонной частоты , выход которого соединен с первым входом второго ключа, выход которого подключен к входу счетчика длительности периодов и два триггера, выход первого из которых соединен со вторы входом второго ключа, а. вход второго триггера соединен с шиной Пуск, входна  шина преобразователи подключена к входу формировател  импульсов , дополнительно введены регистр пам ти, формирователь временных интервалов , ключ и одновибратор, причем выход второго триггера соединен С первьи 1И входами первого триггера и дополнительного ключа, выход первого триггера через одновибратор подключен к пepвo ty входу формировател  временных интервалов, и непосредственно - ко второму входу первого ключа, выход генератора эталонной частоты соединен со вторым входом дополнительного ключа, выход которог подключен ко второму входу формирова тел  временных интервалов, выход которого соединен со вторыгл входом вто рого триггера и управл ющими входами счетчиков числа и длительности перио дов , выход формировател  и myльcoв подключен ко второму входу первого триггера и управл ющему входу регистра пам ти, перва  и втора  групп информационных входов которого подкл чены к выходам разр дов счетчика дли тельности периодов и счетчика числа периодов, соответственно. На Чертеже приведена структурна  схема преобразовател . Преобразователь частоты в код содержит триггер 1, ключ 2, генератор 3 эталонной частоты, формирова тель 4 временных ин-тервалов, триггер 5, формирователь б импульсов,ключи 7 и 8,--одновибратор 9, счетчик 10 числа периодов, счетчик 11 длительности периодов и регистр 12 пам ти . Входы формировател  6 и первый вход триггера 1  вл ютс  соответстве но входной и шиной Пуск устройства , а выход регистра 12 пам ти - его выходной цнной. Преобразователь частоты в код работает следующим образом. По сигналу Пуск взводитс  триггер 1, который открывает ключ 2, разрешающий прохождение импульсов с генератора 3 на вход форглировател  4, и снимает сигнал установки в О с триггера 5, формирователь 4 вырабатывает временной интервал преобразовани . Первьм импульсом, сформированным формирователем б, взводитс  триггер 5, который открывает ключ 7 и 8 и при помощи одновибратора 9 устанавливает в исходное состо ние формирователь 4, который с этого момента вырабатывает новый интерБсш преобразовани . В течение этого интервала производитс  подсчет имлульсов входного сигнала счетчиком 10 и импульсов эталонной частоты счетчиьгом 11. По заднему фронту импульсов, сформированнЕ х формирователем 6, содержимое счетчиков 10 и 11 переписываетс  в регистр 12 пам ти. По окончании интервала преобразовани  счетчики 10 и 11 и триггеры 1 и 5 устанавливаютс  в исходное состо ние, а в регистре 12 пам ти содержат коды числа и д 1ительности периодов преобразуемого сигнала. Значение частоты сигнала может быть однозначно определено по формуле где f - частота преобразуемого сигнала; п - число периодов N - длительность п периодов fo эталонна  частота. Так как в .течение интервала преобразовани  счетчика 11 длительности периодов заполн етс  полностью (с точностью до величины длительности одного периода ) , то погрешность преобразовани  почти не зависит от величины преобразуемоГ частоты. Это позвол ет исгользовать предлагаег.алй преобразс (атель дл  ввода в цифровые устройст} i частотных сигналов, измен ющихс  в широких пределах значений частот с высокой точностью без предварительного ангшиза этих сигнаипов, что улучшит качество работы и надежность информационно-измерительных и управл ющих систем. Формула изобретени  Преобразователь частоты в код, содержащий формирователь импульсов, выход которого соединен с первьлм входом первого ключа, выход которого соединен с входом счетчика числа периодов, генератор эталонной частоты , выход которого соед.щнен с пер