SU1266005A1

SU1266005A1 - Преобразователь частоты сигнала в цифровой код

Info

Publication number: SU1266005A1
Application number: SU853864086A
Authority: SU
Inventors: Софья Семеновна Вандер; Юрий Давыдович Долинский; Александр Лазаревич Ирзак
Original assignee: Научно-Производственное Объединение По Рудной Геофизике
Priority date: 1985-03-11
Filing date: 1985-03-11
Publication date: 1986-10-23

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть применено в квантовых и дерно-прецессионных магнитометрах дл преобразовани частоты сигнала в цифровой код. Преобразователь имеет более широкий диапазон преобразовани . Это достигаетс тем, что в преобразователь, содержащий два счетчика 1, 2 импульсов, накапливающий сумматор 3, элементы И 4, 5 формирователь 6 временного интервала, генератор 7 эталонной частоты, введены преобразователь 9 кода, блок 10 элементов И, элемент ИЛИ 11, распределитель 12 импульсов , счетчик 8 импульсов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

7

&

(Л

Ю

Од О)

О1

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть применено Е; квантовых и дерно-прецессионных магнитометрах дл преобразовани частоты сигнала в цифровой код.

Цель изобретени - расширение диапазона преобразовани .

На чертеже приведена функциональна схема устройства.

Преобразователь содержит счетчики 1 и 2 импульсов, накапливающий сумматор 3, эле.менты И 4 и 5, формирователь 6 временного интервала, генератор 7 эталонной частоты, счетчик 8 импульсов, преобразователь 9 кода, блок 10 элементов И, элемент ИЛИ 11, распределитель 12 импульсов , шину 13 установки исход ого состо ни , шину 14 преобразуемой частоты и шину 15 запуска.

Формирователь 6 содержит счетчик 16 импульсов, элемент И 17, RS-триггер 18, а также 1К-триггер 19-. Распределитель 12 состоит из мультиплексора 20 и RS-триггера 21.

Накапливающий суммато) 3 содержит регистр 22, сумматор 23. Преобразователь 9 содержит дещифратор 24 и элементы ИЛИ 25-27. Блок 10 содержит элементы И 28-30. Преобразователь работает следующим образом .

Цикл работы начинаетс с установки счетчика 1 и триггера 21 в пулевое состо ние при подаче импульса на шину 13. Формирователь 6 пересчитывает определенное число импульсов генератора 7 и формирует эталонный временной интервал. В исходном состо нии RS-триггер 18 находитс в нулевом состо нии, удержива в нулевом состо нии 1К-триггер 19, который, в свою очередь, удерживает в нулевом состо нии счетчик 16. Иосле нри.хода :ю шине 15 на S-вхЬд RS-триггера 18 импульса запуска последний опрокидываетс и отпускает IK-TpHrrep 19. Формирователь 6 запускаетс одним из входных импу.пьсок. преобразуемой частоты, поступаюн1.им по шине 14 на динамический 1-вход lK-триггера 19. Триггер 9 устанавливаетс в единичное состо ние, отпускает счетчик 16, который начинает считывать импульсы генератора 7. Благодар этому достигаетс синхронизаци начала временного интервала с началом периода преобразуемой частоты (с точностью до периода эталонной частоты.

На выходе элемента И 1.7 по вл етс импульс, соответствующий состо нию разр дов счетчика «все единицы. Этот импульс устанавливает как 1К-триггер 19 в нулевое состо ние, прекраща тем са.мым формирование времепного интервала, так и RSтриггер 18 в то же состо ние, который подтверждает нулевое состо ние ,К-триггера 19 и удерживает его в нем до прихода cjieдующего импульса запуска по Н1ине 15.

С выхода формировател 6 {единичный выход 1К-триггера 19) на входы элементов И 4 и 5 в течение временного интервала поступает открывающий их сигнал, а на вход установки счетчика В поступает сигнал установки.

Импульсы преобразуемой частоты проход т через элемент И 4 на счетный вход счетчика 1 и на установочные входы счетчика 2 и накапливающего сумматора 3

(второй вход регистра 22). В течение временного интервала счетчик 1 подсчитывает число поступающих на его вход импульсов преобразуемой частоты. После поступлени на вход счетчика 1 последнего во временном интервале импульса преобразуемой час5 тоты состо ние счетчика 1 остаетс неизменным и соответствует количеству полных периодов преобразуемой частоты, укладывающихс во временном интервале.

Импульсы эталонной частоты с выхода генератора 7 через элемент И 5 в течение временного интервала поступают на счетный вход счетчика 2 и пересчитываютс им. Коэффициент пересчета счетчика 2 равен К где К - основание системы счислени , в которой работает преобразователь;

5 I - целое число. Причем Е выбираетс с учетом быстродействи накапливающего сумматора 3 так, что последний отрабатывает по каждому выходному импульсу счетчика 2. Соединение вход щих в накапливаюпхий сумматор 3 сумматора 23 и регистр

0 22 позвол ет осуществить операцию умножени числа, поступающего на вход сумматора в параллельном коде с распределителем 12 на число импульсов эталонной частоты, нрон1едп1их на вход счетчика 2 за последний во временном интервале iie3aвертепный период преобразуемой частоты.

Это произведение вычисл етс в два этапа.

На первом этане, который заканчиваетс одновременно с концом временного интервад л а, распределитель 12 подает выходы разр дов счетчика 1 на входы разр дов сумматора 23 со сдвигом на С-разр дов, т.е. так, что выходной сигнал i-ro разр да счетчика I поступает на вход (Е-|-)-го разр да сумматора 23.

5 С выхода старшего (1-го} разр да счетчика 2 через элемент ИЛИ 11 на третий вход сумматора 3 поступают импульсы, частота следовани которых в К раз меньше эталонной частоты. Поскольку каждым выходным импульсом элемента 4 счетчик 2 и накапливаюнлий сумматор 3 устанавливаютс в нулевое состо ние, то по окончании временного интервала состо ние накапливаю1цего сумматора 3 соответствует произведению содержимого счетчика 1 на число им пульсов, поступаюи их на третий вход сумматора 3 в течение промежутка времени между последним во временном интервале импульсом преобразуемой частоты и концом

временного интервала, поделенное на коэффициент К..

После окончани временного интервала счетчик 8 разблокируетс (снимаетс запрещающий сигнал с входа установки) и начинает считывать импульсы генератора 7. Выходы разр дов счетчика 8, начина с второго, поступают на преобразватель 9 кода. Дл того, чтобы на выходах дещифратора 24 образовались импульсы, на его стробирующий вход заведены импульсы с выхода младшего разр да счетчика 8.

Преобразователь 9 сначала формирует сигнал на распределитель 12. По этому сигналу RS-триггер 21 распределител 12 перекидываетс .

Мультиплексор 20 сдвигает на входах сумматора выходы разр дов счетчика так, что выход i-ro разр да счетчика 1 оказывает с соединенным с входом i-ro разр да сумматора 23. Затем преобразователь 9 вырабатывает группу импульсов опроса, число импульсов в каждой группе равно весу опращиваемого разр да счетчика 2. Кажда группа импульсов опроса по своей шине проходит на вход соответствующего элемента И 28-30 блока 10. Если разр д счетчика 2 находитс в единичном состо нии, то соответствующа группа импульсов проходит через элементы И блока 10 и элемент ИЛИ 11 на третий вход накапливающего сумматора 3.

По окончании всех операций опроса состо ние разр дов счетчика 2 и состо ние накапливающего сумматора 3 соответствуют произведению содержимого счетчика 1 на число импульсов эталонной частоты, попавщих в промежуток времени между последним в эталонном временном интервале импульсом преобразуемой частоты и концом этого интервала .

В результате проведенных операций состо ние разр дов счетчика 1 и накапливающего сумматора 3 (выходы разр дов регистра 22) в совокупности дают код преобразуемой частоты.

Claims

1. Преобразователь частоты сигнала в цифровой код, содержащий сумматор, генератор эталонной частоты, выход которого соединен с первыми входами первого элемента И и формировател временного интервала , выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого объединен с вторым входом формировател временного интервала и вл етс шиной преобразуемой частоты, а выход соединен со счетным входом первого счетчика импульсов и входом установки второго счетчика импульсов, отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона преобразовани , в него введены третий счетчик импульсов , блок эле.ментов И, элемент ИЛИ, преобразователь кода, распределитель импульсов , а сумматор выполнен в виде накапливающего сумматора, при этом первые входы распределител импульсов соединены с соответствующими выходами первого счетчика импульсов, второй вход объединен с входом установки первого счетчика импульсов и вл етс шиной установки исходного состо ни , третий вход соединен с первым- выходом преобразовател кода, а выходы соединены с соответствующими первыми входами

Q накапливающего сумматора, второй вход которого объединен со счетным входом первого счетчика импульсов, а третий вход соединен с выходом элемента ИЛИ, первые входы которого соединены с соответствующими выходами блока элементов И, перва

5 группа входов которого соединена с соответствующимй выходами второго счетчика импульсов, первый вход первой группы входов блока элементов И объединена с вторым входом элемента ИЛИ, вторые входы блока элементов И соединены с соответствующими вторыми выходами преобразовател кода, входы которого соединены с соответствующими выходами третьего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора эталонной час5 тоты, а вход установки объединен с вторым входом первого элемента И и соединен с выходом формировател временного интервала , третий вход которого вл етс шиной запуска, причем выход первого элемента И соединен со счетным входом вто0 рого счетчика импульсов.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что распределитель импульсов выполнен на мультиплексоре и RS-триггере, R- и S-входы которого вл ютс соответственно вторым и третьим входами распре5 делител импульсов, а выход соединен с первым входом мультиплексора, вторые входы которого вл ютс первыми входами распределител импульсов, выходы которого вл ютс выходами распределител импульсов .

3.Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что накапливающий сумматор выполнен на сумматоре и регистре, первые входы которого соединены с соответствующими выходами сумматора, вторые и третьи

5 входы вл ютс соответственно вторыми и третьим входами накапливающего сумматора , а выходы соединены с соответствующими первыми входами сумматора, вторые входы которого вл ютс соответствующими первыми входами накапливающего

0 сумматора.

4.Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что формирователь временного интервала выполнен на счетчике импульсов, элементе И, RS-триггере и 1К-триггере, Jвход которого вл етс вторым входом фор5 мировател временного интервала, R-вход соединен с выходом RS-триггера, К-вход 1К-триггера объединен с R-входом RS-триггера и соединен с выходом элемента И, 5fc

выход IK-триггера соединен с входом уста-первым входом формировател , выходы счетновки счетчика импульсов и вл етс вы-чика импульсов соединены с соответствуюходом формировател временного интервала,щими вторыми входами элемента И, S-вход

счетный вход счетчика импульсов объеди-RS-триггера вл етс третьим входом форминен с первым входом элемента И и вл етс ровател временного интервала.

1266005