RU2075829C1 - Code-to-frequency converter - Google Patents

Code-to-frequency converter Download PDF

Info

Publication number
RU2075829C1
RU2075829C1 SU4731707A RU2075829C1 RU 2075829 C1 RU2075829 C1 RU 2075829C1 SU 4731707 A SU4731707 A SU 4731707A RU 2075829 C1 RU2075829 C1 RU 2075829C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
output
input
elements
register
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Оленев
Original Assignee
Евгений Александрович Оленев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Александрович Оленев filed Critical Евгений Александрович Оленев
Priority to SU4731707 priority Critical patent/RU2075829C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2075829C1 publication Critical patent/RU2075829C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

FIELD: automation and computer engineering, in particular, digital control systems. SUBSTANCE: device has pulse generator, flip-flop, two counters, two registers, pulse oscillator, delay gate, two AND gates. Additional AND gates, OR gates and flip-flop are introduced to accomplish goal of invention. Said elements provide two channels which operate in series. Measurement of current period of input frequency is synchronized to in pulse. Output lines of device provide information about last and next to last periods. In addition information about maximal and minimal frequency is stored in memory if necessary. Device may be used in vibration weighing machines. EFFECT: increased field of application due to possibility to store maximal and minimal frequency values. 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах контроля и управления [1]
Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности преобразовать в код как измеряемую частоту, так и ее экстремальные значения.
The invention relates to automation and computer technology and can be used in digital control systems [1]
The aim of the invention is to expand the scope due to the possibility of converting both the measured frequency and its extreme values into code.

На чертеже изображена функциональная схема преобразователя частоты в код. The drawing shows a functional diagram of a frequency to code converter.

Преобразователь частоты в код содержит формирователь 1 импульсов, элементы 2 7 И, элементы 8 11 ИЛИ, триггеры 12, 13, счетчики 14, 15, регистры 16, 17, генератор 18 импульсов, элемент 19 задержки, входную 20 шину, входы 21, 22 управления, шину 23 "Сброса", шину 24 "Синхронизации" и выходные шины 25, 26. The frequency to code converter contains a pulse shaper 1, elements 2 7 AND, elements 8 11 OR, triggers 12, 13, counters 14, 15, registers 16, 17, pulse generator 18, delay element 19, input 20 bus, inputs 21, 22 control, bus 23 "Reset", bus 24 "Synchronization" and the output bus 25, 26.

Преобразователь частоты в код работает следующим образом. The frequency to code converter operates as follows.

В исходном состоянии счетчики 14, 15, регистры 16, 17, триггер 12 находятся в нулевом состоянии, триггер 13 в единичном состоянии, на выходах элементов И 2 7, ИЛИ 8 11 логические нули. In the initial state, counters 14, 15, registers 16, 17, trigger 12 are in the zero state, trigger 13 is in the single state, and the outputs of the elements AND 2 7, OR 8 11 are logical zeros.

Первый импульс входной частоты подтверждает нулевое состояние счетчика 14 и переводит триггер 12 в единичное состояние, вследствие чего импульсы с генератора 18 начинают поступать на счетный вход счетчика 14. Отметим, что время заполнения счетчика 14 должно быть больше времени задержки элемента задержки 19 и времени сброса счетчика 15 взятых вместе, а время задержки элемента 19 должно быть больше времени срабатывания триггера 12, элемента ИЛИ 8(9) и времени записи информации в регистр 16 (17) взятых вместе, а также больше времени переключения элементов И 2 (3), ИЛИ 8 (9) и времени записи информации в регистр 16 (17), взятых вместе. В скобках указаны номера элементов нижнего плеча преобразователя частоты. The first pulse of the input frequency confirms the zero state of the counter 14 and puts the trigger 12 in a single state, as a result of which the pulses from the generator 18 begin to arrive at the counting input of the counter 14. Note that the filling time of the counter 14 should be longer than the delay time of the delay element 19 and the reset time of the counter 15 taken together, and the delay time of the element 19 should be longer than the response time of the trigger 12, the OR element 8 (9) and the time of recording information in the register 16 (17) taken together, as well as more time switching element in AND 2 (3), OR 8 (9) and the time of recording information in register 16 (17), taken together. In parentheses are the numbers of the elements of the lower arm of the frequency converter.

Счетчик 14 начинает заполняться. Так как импульсы с его выхода являются опорными (кодирующими) для счетчика 15, то для синхронизации начала заполнения счетчика 15 с входным импульсом на шине 20 необходимо, чтобы отношение периода следования импульсов на входе счетчика 14 к периоду следования импульсов на его выходе (а именно, это соотношение определяет точность синхронизации) было бы меньше заданной точности синхронизации. На практике бывает достаточно, чтобы это отношение было равно 10. Действительно, учитывая, что импульсы на вход счетчика 14 приходят произвольно по отношению на шине 20, то после обнуления счетчика 14 импульсом с шины 20, первый импульс на его выходе сформируется с точностью 1/10 периода кодирующих импульсов, т.е. "привязка" кодирующих импульсов к импульсу на шине 20 будет произведена с точностью 1/10 периода. Если емкость счетчика 14 будет равна 100, то точность "привязки" будет равна 1/100 и т.д. Counter 14 starts to fill up. Since the pulses from its output are the reference (coding) for the counter 15, to synchronize the beginning of filling of the counter 15 with the input pulse on the bus 20, it is necessary that the ratio of the pulse repetition period at the input of the counter 14 to the pulse repetition period at its output (namely, this ratio determines the accuracy of synchronization) would be less than the specified accuracy of synchronization. In practice, it is enough that this ratio is equal to 10. Indeed, taking into account that the pulses to the input of the counter 14 come arbitrarily with respect to the bus 20, then after resetting the counter 14 to a pulse from the bus 20, the first pulse at its output will be generated with an accuracy of 1 / 10 periods of coding pulses, i.e. "binding" of coding pulses to a pulse on the bus 20 will be made with an accuracy of 1/10 of the period. If the capacity of the counter 14 is equal to 100, then the accuracy of the "binding" will be equal to 1/100, etc.

С выхода счетчика 14 опорные импульсы будут поступать на вход счетчика 15 до тех пор, пока на шину 20 не поступит второй импульс измеряемой частоты, т.е. пока не закончится первый период измеряемой входной частоты. Счетчик 14 обнулится, триггер 12 перейдет в нулевое состояние, и логическая 1 с его инверсного выхода через элемент ИЛИ 9 поступит на вход разрешения записи регистра 17, переписывая в него содержимое счетчика 15 код первого периода входной частоты. From the output of the counter 14, reference pulses will be supplied to the input of the counter 15 until a second pulse of the measured frequency arrives on bus 20, i.e. until the first period of the measured input frequency ends. The counter 14 will be reset to zero, the trigger 12 will go to the zero state, and logical 1 from its inverse output through the OR element 9 will go to the enable input of the register register 17, rewriting the contents of the counter 15 into it the code of the first period of the input frequency.

После обнуления счетчик 14 снова будет накапливать импульсы, поступающие на его счетный вход. До момента появления на его выходе кодирующего импульса, на выходе элемента задержки 19 сформируется сигнал, который поступит на шину "Синхронизация" 24 (сигнализируя с возможности снятия кода с информационных шин 25, 26) и на вход "сброса" счетчика 15, переводя его в нулевое состояние, после чего счетчик 15 будет готов записывать импульсы с выхода счетчика 14. After zeroing, the counter 14 will again accumulate pulses arriving at its counter input. Until the appearance of a coding pulse at its output, a signal is generated at the output of the delay element 19, which will go to the Synchronization bus 24 (signaling from the possibility of removing the code from the information buses 25, 26) and to the input of the “reset” counter 15, translating it into zero state, after which the counter 15 will be ready to record pulses from the output of the counter 14.

После обработки информации с шин 25, 26, от внешнего устройства (на чертеже не показано) на шину "Сброса" 23 поступает импульс, который формирует на выходе элемента И 4 логическую 1, которая через элемент ИЛИ 10 обнулит регистр 16 и подготовит его к записи информации со счетчика 15. Отметим, что время задержки элемента 19, время получения сигнала от внешнего устройства на шину 23, время переключения элементов И 4(6), ИЛИ 10 (11) и время сброса регистра 16 (17), взятые вместе, должны быть меньше наименьшего периода измеряемой частоты. After processing the information from the buses 25, 26, an impulse is received from the external device (not shown in the drawing) to the "Reset" bus 23, which generates a logical 1 at the output of the AND 4 element, which will clear the register 16 through the OR 10 element and prepare it for recording information from the counter 15. Note that the delay time of the element 19, the time of receiving the signal from the external device to the bus 23, the switching time of the elements AND 4 (6), OR 10 (11) and the reset time of the register 16 (17), taken together should be less than the smallest period of the measured frequency.

При поступлении на входную шину 20 третьего импульса, т.е. после окончания второго периода измеряемой частоты, счетчик 14 обнуляется, а триггер 12 перейдет в единичное состояние, при этом сигнал с его выхода через элемент ИЛИ 8 запишет информацию (код второго периода) в регистр 16. Далее, импульс с выхода элемента задержки 19 обнулит счетчик 15 и поступит на шину "Синхронизации" 24. When the third pulse arrives at input bus 20, i.e. after the end of the second period of the measured frequency, the counter 14 is reset, and the trigger 12 will go into a single state, while the signal from its output through the element OR 8 will write information (code of the second period) to register 16. Next, the pulse from the output of the delay element 19 will reset the counter 15 and will go to the bus "Synchronization" 24.

Таким образом, код первого периода входной частоты будет присутствовать в регистре 17, а код второго периода в регистре 16. Далее процесс повторяется. Код третьего периода будет присутствовать на шинах 26, четвертого на шинах 25 и т.д. Для выделения кода последнего из окончившихся периодов входной частоты можно использовать выходы триггера 12. Наличие высокого потенциала на прямом выходе соответствует коду последнего периода на шинах 25, а наличие единицы на инверсном выходе соответствует коду последнего периода на шинах 26. Thus, the code of the first period of the input frequency will be present in the register 17, and the code of the second period in the register 16. Then the process is repeated. The third period code will be present on tires 26, the fourth on tires 25, etc. To highlight the code of the last of the ended periods of the input frequency, you can use the outputs of trigger 12. The presence of a high potential at the direct output corresponds to the code of the last period on the buses 25, and the presence of a unit on the inverse output corresponds to the code of the last period on the buses 26.

Предложенное устройство может работать в режиме непрерывного преобразования входной частоты в код и удержания нужного кода в одном из регистров, что бывает необходимым, например, при решении задачи поиска экстремальных числе. Для этого подключают шину управления 22 к шине "Синхронизации"24, а шину управления 21 к устройству сравнения чисел (на чертеже не показано), которое выдает сигнал на удержание кода в регистре. Отметим, что этот сигнал должен прийти на шину 21 раньше, чем на шине 23 сформируется импульс сброса. The proposed device can operate in continuous conversion of the input frequency into a code and hold the desired code in one of the registers, which is necessary, for example, when solving the problem of finding extreme numbers. To do this, connect the control bus 22 to the bus "Synchronization" 24, and the control bus 21 to the device for comparing numbers (not shown), which gives a signal to hold the code in the register. Note that this signal must arrive on bus 21 before a reset pulse is generated on bus 23.

Предположим, что производится поиск кода наибольшего периода входной частоты, при этом в регистр 16 описанным выше способом записан код очередного периода. Триггер 12 находится в единичном состоянии, а на выходе элемента задержки 19 сформировался импульс, который устанавливает триггер 13 в нулевое состояние. Suppose that a code is searched for the largest period of the input frequency, while the code for the next period is recorded in register 16 as described above. The trigger 12 is in a single state, and a pulse is generated at the output of the delay element 19, which sets the trigger 13 to the zero state.

Если записанное в регистр 16 число больше числа в регистре 17, то устройство сравнения выдает на шину 21 импульс, который переводит триггер 13 в единичное состояние. При появлении на шине 23 импульса сброса, на выходе элемента И 6 формируется логическая "1", которая через элемент ИЛИ 11 обнуляет регистр 17. Очередной импульс на шине 20 обнулит счетчик 14, переведет триггер 12 в нулевое состояние. Высокий потенциал на инверсном выходе триггера 12 сформирует на выходе элемента ИЛИ 9 логическую "1", которая произведет запись содержимого счетчика 15 в регистр 17. Затем на выходе элемента задержки 19 появится сигнал, который переведет триггер 13 в нулевое состояние и поступит на шину "Синхронизации" 24. If the number recorded in the register 16 is greater than the number in the register 17, then the comparison device generates a pulse to the bus 21, which puts the trigger 13 in a single state. When a reset pulse appears on the bus 23, a logical "1" is formed at the output of the And 6 element, which clears the register 17 through the OR 11 element. The next pulse on the 20 bus will reset the counter 14, will trigger 12 to the zero state. The high potential at the inverse output of trigger 12 will form a logical “1” at the output of OR element 9, which will record the contents of counter 15 into register 17. Then, a signal appears at the output of delay element 19, which will trigger 13 to zero and go to the Sync bus "24.

Если содержимое регистра 17 будет меньше числа в регистре 16, то устройство сравнения не выдаст импульс на шину 21, и состояние триггера 13 не изменится. При поступлении на шину 23 сигнала сброса на выходе элемента И 7 сформируется логическая "1", которая через элемент ИЛИ 11 обнулит регистр 17. При поступлении на входную шину 20 следующего импульса, триггер 12 не изменит своего нулевого состояния, так как на его вход синхронизации поступает логический 0 с выхода триггера 13, а на выходе элемента И 3 сформулируется логическая "1", которая через элемент ИЛИ 9 поступит на вход разрешения записи регистра 17 и перепишет при этом содержимое счетчика 15 в регистр 17. Коды периодов входной частоты будут записываться в регистр 17 до тех пор, пока записанный код будет больше кода в регистре 17. При этом устройство сравнения переведет триггер 13 в единичное состояние, и при формировании импульса сброса на шине 23 через элементы И 4, ИЛИ 10 будет обнулен регистр 16. После прихода импульса на вход 20, триггер 12 перейдет в единичное состояние, и содержимое счетчика 15 перепишется в регистр 16, при этом в регистре 17 код будет сохраняться до тех пор, пока в регистр 16 не поступит большее число, чем в регистре 17. If the contents of register 17 is less than the number in register 16, then the comparison device will not give a pulse to bus 21, and the state of trigger 13 will not change. When a reset signal is received on bus 23, the output of element AND 7 will form a logical "1", which will reset register 17 through element OR 11. Upon receipt of the next pulse on input bus 20, trigger 12 will not change its zero state, since its synchronization input logical 0 comes from the output of trigger 13, and the logical "1" is formulated at the output of the And 3 element, which through the OR element 9 will go to the write enable input of register 17 and at the same time rewrite the contents of counter 15 to register 17. Codes of periods of the input frequency will be written go into register 17 until the recorded code is larger than the code in register 17. In this case, the comparison device will translate the trigger 13 into a single state, and when a reset pulse is generated on the bus 23 through the AND 4, OR 10 elements, the register 16. will be reset. when the pulse arrives at input 20, trigger 12 will go into a single state, and the contents of counter 15 will be rewritten into register 16, while in code 17 the code will be stored until more number is entered in register 16 than in register 17.

Таким образом, преобразователь производит непрерывное преобразование входной частоты в код и при необходимости удерживает в памяти выходную информацию. Thus, the converter continuously converts the input frequency into code and, if necessary, holds the output information in memory.

Claims (1)

Преобразователь частоты в код, содержащий генератор импульсов, элемент задержки, формирователь импульсов, вход которого является входной шиной, выход соединен с входом триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с входами записи первого и второго регистров и первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с шиной сброса, выходы соединены с входами установки в нуль второго и первого регистров соответственно, выходы которых являются выходной шиной, информационные входы второго регистра соединены с соответствующими выходами первого счетчика, вход элемента задержки объединен с входом установки в нуль второго счетчика и соединен с выходом формирователя импульсов, выход с входом установки в нуль первого счетчика, счетный вход которого соединен с выходом переполнения второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выходы первого счетчика соединены с соответствующими входами первого регистра, отличающийся тем, что в преобразователь введены третий, четвертый, пятый и шестой элементы И, четыре элемента ИЛИ и дополнительный триггер, входы установки в ноль и единицу которого являются первым и вторым входами управления, прямой выход соединен с входом синхронизации триггера и третьими входами первого и второго элементов И, а инверсный выход подключен к первым входам третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, включенных вторыми входами соответственно в разрыв связи между выходом первого элемента И и входом установки в ноль второго регистра, и выходом второго элемента И и входом установки в ноль первого регистра, выходы пятого и шестого элементов И соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, подключенных вторыми входами соответственно в разрыв связи инверсного выхода триггера с входом записи второго регистра и прямого выхода триггера с входом записи первого регистра, вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены и являются шиной "Сброс", а третьи входы подключены соответственно к инверсному и прямому выходам триггера, вторые входы пятого и шестого элементов И объединены и подключены к выходу формирователя импульсов, а третьи входы соединены соответственно с инверсным и прямым выходами триггера, при этом выход элемента задержки является шиной "Синхронизации". The frequency converter into a code containing a pulse generator, a delay element, a pulse shaper whose input is an input bus, the output is connected to a trigger input, the direct and inverse outputs of which are connected to the recording inputs of the first and second registers and the first inputs of the first and second elements AND, the second the inputs of which are connected to the reset bus, the outputs are connected to the zero inputs of the second and first registers, respectively, the outputs of which are the output bus, the information inputs of the second register are connected corresponding outputs of the first counter, the input of the delay element is combined with the zero input of the second counter and connected to the output of the pulse shaper, the output with the zero input of the first counter, the counting input of which is connected to the overflow output of the second counter, the counting input of which is connected to the output of the pulse generator , the outputs of the first counter are connected to the corresponding inputs of the first register, characterized in that the third, fourth, fifth and sixth elements And, four elements are introduced into the converter OR and an additional trigger, the zero and one unit inputs are the first and second control inputs, the direct output is connected to the trigger synchronization input and the third inputs of the first and second AND elements, and the inverse output is connected to the first inputs of the third, fourth, fifth and sixth elements And, the outputs of the third and fourth elements AND are connected to the first inputs of the first and second OR elements, respectively, included by the second inputs, respectively, in the communication gap between the output of the first AND element and the input and to zero of the second register, and the output of the second element AND and the installation input to zero of the first register, the outputs of the fifth and sixth elements AND are connected to the first inputs of the third and fourth elements OR connected by the second inputs, respectively, to the communication gap of the inverse output of the trigger with the recording input of the second register and a direct trigger output with the first register entry input, the second inputs of the third and fourth AND elements are combined and are the "Reset" bus, and the third inputs are connected respectively to the inverse and direct outputs of the trigger Pa, the second inputs of the fifth and sixth AND elements are combined and connected to the output of the pulse shaper, and the third inputs are connected respectively to the inverse and direct outputs of the trigger, while the output of the delay element is the "Synchronization" bus.
SU4731707 1989-08-24 1989-08-24 Code-to-frequency converter RU2075829C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4731707 RU2075829C1 (en) 1989-08-24 1989-08-24 Code-to-frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4731707 RU2075829C1 (en) 1989-08-24 1989-08-24 Code-to-frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2075829C1 true RU2075829C1 (en) 1997-03-20

Family

ID=21467055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4731707 RU2075829C1 (en) 1989-08-24 1989-08-24 Code-to-frequency converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2075829C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1833102, кл. H 03 M 1/60, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910013272A (en) Method and apparatus for determining a comparison difference between two asynchronous pointers and a measurement difference between program values
US4160154A (en) High speed multiple event timer
RU2075829C1 (en) Code-to-frequency converter
JPS6037961U (en) Digital binary group calling circuit device
SU1509957A1 (en) Device for selecting indicators of object images
SU1495778A1 (en) Multichannel device for input of analog data
SU731592A1 (en) Pulse distributor
US5903144A (en) Circuit configuration for phase difference measurement
SU1177907A1 (en) Pulse repetition frequency divider
SU1751859A1 (en) Multichannel converter of series-to-parallel code
SU1591010A1 (en) Digital integrator
RU1795548C (en) Digitizer
SU1401586A1 (en) Device for checking pulse trains
SU1177815A1 (en) Device for test checking of digital units
SU1672450A1 (en) Calls significance analyzer
SU1667082A1 (en) Majority gate
SU717756A1 (en) Extremum number determining device
SU1499341A1 (en) Frequency multiplier
SU1520530A1 (en) Device for interfacing computer with communication channel
SU1464165A1 (en) Device for interfacing computer with communication channels
SU1264206A1 (en) Switching device for multichannel check and control systems
SU1160433A1 (en) Correlation meter of delay time
SU1290423A1 (en) Buffer storage
SU1283976A1 (en) Number-to-pulse repetition period converter
RU2022353C1 (en) Device for determining complement of a set