SU1267411A1 - Device for differentiating pulse-frequency signals - Google Patents

Device for differentiating pulse-frequency signals Download PDF

Info

Publication number
SU1267411A1
SU1267411A1 SU853864268A SU3864268A SU1267411A1 SU 1267411 A1 SU1267411 A1 SU 1267411A1 SU 853864268 A SU853864268 A SU 853864268A SU 3864268 A SU3864268 A SU 3864268A SU 1267411 A1 SU1267411 A1 SU 1267411A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
increments
analysis
pulse
Prior art date
Application number
SU853864268A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Александрович Чернин
Виктор Михайлович Трохин
Елена Георгиевна Гридина
Original Assignee
Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова
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 Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова filed Critical Украинский заочный политехнический институт им.И.З.Соколова
Priority to SU853864268A priority Critical patent/SU1267411A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1267411A1 publication Critical patent/SU1267411A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники. Устройство содержит формирователь интервала времени измерений, три бло-. ка анализа приращений, два счетчика, дешифратор, триггер, регистр, выходной цифроаналоговый преобразователь, генератор импульсов, элемент задержки и элементы И, ИЛИ и НЕ. Каждый блок анализа приращений содержит два элемента И, двауэлемента ИЛИ, два счетчика , узел сравнени  кодов, два триггера и формирователь импульсов. В процессе работы каждый из блоков анализа приращений сравнивает количество импульсов дифференцируемых частот, поступивших на его первый и второй счетные входы, и сигналами со своих выходов Больше, Меньше и Равно управл ет дополнением до равенства поступивших импульсов и сбросом накопленных приращений. При этом первый блок анализа приращений в каждом i-м такте измерений сравнивает приращени  импульсов первой и второй дифференцируемых частот, второй и третий блоки анализа приращений сравнивают полученные разности приращений дл  I ( i, i+1) и (i-1, i)-x тактов измере (Л ний соответственно, а в первом счетчике к концу каждого такта измерений фиксируетс  текущее значение разности приращений,определ ющее значение производной по времени от тразности частот двух частотно-импульсных сиг налов. Таким образом, расширение обN ласти применени  достигаетс  за счет О дифференцировани  разности частот -4 при одновременном повышении быстро4 действи  вычислений. 1 ил.The invention relates to the field of automation and computing. The device contains a shaper of the time interval of measurements, three blocks. ka analysis of increments, two counters, a decoder, a trigger, a register, an output digital-to-analog converter, a pulse generator, a delay element, and AND, OR, and NOT elements. Each increment analysis block contains two AND elements, a two-element OR, two counters, a code comparison node, two triggers, and a pulse shaper. During operation, each of the increment analysis blocks compares the number of pulses of differentiable frequencies received at its first and second counting inputs, and the signals from its outputs Greater, Less and Equal controls the addition until the incoming pulses are equal and the accumulated increments are cleared. At the same time, the first unit of analysis of increments in each i-th measurement cycle compares the increments of the pulses of the first and second differentiated frequencies, the second and third units of the analysis of increments compare the obtained differences of increments for I (i, i + 1) and (i-1, i) - x measures (L respectively, and the first counter at the end of each measurement cycle records the current value of the difference in increments, which determines the value of the time derivative of the frequency difference of two frequency-pulse signals. Thus, the expansion of the range of igaets due O differentiating the frequency difference -4 bystro4 while improving effect calculations. 1 yl.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в дискретных и цифровых системах автоматического управ лени  различными объектами: и технологическими процессами Цель изобретени  - расш-ipejme области применени  за счет дифференцировани  разности,астот двух частотно-импульсных сигналов при повышении быстродействи . На чертеже изображена блок-схема устройства дл  дифференцировани  частотно-импульсных сигналов. Устройство содержит формирователь 1 интервала времени измерений, первый блок 2 анализа приращений, первый счетчик 3, дешифратор 4, генератор 5 импульсов, элемент НЕ 6, первый , второй, третий и четвертый элементы И 7-10, второй блок 11 анализа приращений, п тый и шестой элементы И 12 и 13, первый элемент ИЛИ 14, третий блок 15 анализа приращени второй счетчик.16, элемент 17 задерж ки, второй и третий элементы ИЛИ 18 и 19, регистр 20, цифроаналоговый преобразователь 21, четвертый и п тый элементы ИЛИ 22 и 23 и триггер 24. Каждый блок 2, 11 и 15 анапиза приращений содержит два элемента И 25 и 26, два элемента ИЛИ 27 и 28, два счетчика 29 и 30, узел 31 сравне ни  кодрв, формирователь 32 импульсов , -два триггера 33 и 34 и имеет первый и второй счетные входы 35 и 3 первый и второй входы 37 и 38 разрещени  счета, первьй и второй входы 39 и 40 импульсов дополнени , вход 41 разрешени  сравнени  и выходы Равно 42, Больше 43 и Меньше 44 Кроме того, на чертеже обозначены первый 45, второй 46 и третий 47выходы дешифратора 4, а также кнопка 48. Устройство работает следугацим образом . Нажатием кнопки 48 включаетс  в работу формирователь 1 интервала t, времег-ш измерений, который выдает сигнал 1 и открывает по входам 37 и 38 элементы И 25 и 26 блока 2 анализа приращений дл  прохо одени  дифференцируемых частот fj и f чкрез элементы ИЛИ 27 и 28 к счетчикам 29 и 30. Если количество импульсов , поступившее в счетчик 29 и п,., ,, поступившее в счетчик 30, одинаково, т узел 31 .сравнени  сбрасывает эти счетчики импульсом с выхода формировател  32. Если HjQ , то узел 31 сравнени  определ ет, в какой счетчик импульсов поступило меньше, и открьшает элементы И 7 или 8 сигналом с выходов Меньше 44 или Больше 43 блока 2 дл  подачи тактовых импульсов частотой fj (на два пор дка больше f1 и f2) от генератора 5 в этот счетчик. Происходит операци  перйого досчета импульсов в один из счетчиков 29 или 30 до их равенства . При этом импульсы досчета также поступают через элемент ИЛИ 14 в счетчик 29 блока 15 анализа приращений , в котором запом;инаетс  разность rijg- Пад на первом интервале измерений. После окончани  первого досчета импульсов сигналом с выхода Равно блока 2 счетчик 16 совместно с дешифратором 4 подключает вход 36 блока 15 дл  второго досчета (в конце второго интервала t) в счетчик 3D блока 15, и одновременно с этим импульсом с выхода Равно 42 блока 2 оп ть запускаетс  в работу формирователь 1 интервала. На втором интервале измерений длительностью t оп ть определ ютс  значени  Поо и Пл. в счетчиках 29 и 30 блока 2 и их разность Пт и оп ть происходит досчет до равенства п , но количество импульсов досчета запоминаетс  теперь в счетчике 30 блока 15 и счетчике 29 блока 11 (п29 ). Узел З сравнени  блока 15 определ ет,, в какой из счетчиков 29 или 30 блока 15 подать импульсы досчета , которые одновременно поступ т через элемент ИЛИ 18 в счетчик 3. Таким образом, после второго интервала измер€ ний в счетчике 3 и регистре 20 по витс  первое значение Uj п,,,,. В конце третьего интервала t,, 1 с 3-го выхода 47 дешифратора 4 переключит вход 38 блока 11 на поступление импульсов досчета (до равенства Пгд ni,(j в блоке 2) в счетчик 30 . Узел 31 сравнени  блока 11 определит , в каком из счетчиков (29„ или 30,,) меньше записано число импульсов и включит досчет до равенства Пг9,. этом импульсы досчета поступ т одновременно в счетчик 29, где запишетс  значение Дп J. Так как после отсчета трех интервалов to счетчик 16 возвращаетс The invention relates to automation and computing and can be used in discrete and digital systems for automatically controlling various objects: and technological processes. The purpose of the invention is to expand the range of applications by differentiating the difference between the frequencies of two frequency-pulse signals with increasing speed. The drawing shows a block diagram of an apparatus for differentiating pulse frequency signals. The device contains a shaper 1 time interval measurements, the first unit 2 analysis increments, the first counter 3, the decoder 4, the generator 5 pulses, the element NOT 6, the first, second, third and fourth elements And 7-10, the second unit 11 analysis of increments, fifth And the sixth elements And 12 and 13, the first element OR 14, the third block 15 of the increment analysis the second counter.16, the delay element 17, the second and third elements OR 18 and 19, the register 20, the digital-to-analog converter 21, the fourth and fifth elements OR 22 and 23 and trigger 24. Each block 2, 11, and 15 of anapis increments contains there are two elements AND 25 and 26, two elements OR 27 and 28, two counters 29 and 30, node 31 compared to a coder, a driver of 32 pulses, two triggers 33 and 34 and has first and second counters 35 and 3, the first and second count inputs 37 and 38, first and second inputs 39 and 40 addition pulses, comparison resolution inputs 41 and outputs Equal to 42, Greater than 43 and Less than 44 In addition, the first 45, second 46 and third 47 decoder 4 outputs are indicated on the drawing, as well as button 48. The device works in the following way. By pressing the button 48, the shaper 1 of the interval t, the measurement time, which outputs the signal 1 and opens, at inputs 37 and 38, the elements AND 25 and 26 of the increment analysis block 2 for passing the differentiable frequencies fj and f through the elements OR 27 and 28 counters 29 and 30. If the number of pulses arriving at counter 29 and n,..., arriving at counter 30, is the same, the comparison node 31 resets these counters with a pulse from the output of the shaping device 32. If HjQ, the comparison node 31 determines Em, in which the pulse counter received less, and otkryshaet element You are And a 7 or 8 signal from outputs Less than 44 or more than 43 blocks 2 for supplying clock pulses of frequency fj (two orders of magnitude more f1 and f2) from generator 5 to this counter. There is an operation of the first increment of pulses in one of the counters 29 or 30 until they are equal. In this case, the pulses are also received through the element OR 14 into the counter 29 of the incremental analysis block 15, in which the difference is measured, and the difference rijg-pad is found in the first measurement interval. After the first pulse completes, the signal from the output Equal to block 2, the counter 16 together with the decoder 4 connects the input 36 of block 15 to the second complete set (at the end of the second interval t) to the 3D counter of block 15, and simultaneously with this pulse from Equal to 42 block 2 op The interval spanner 1 starts up. In the second measurement interval of duration t, the values of Poo and Pl are determined again. in counters 29 and 30 of block 2 and their difference is F and again, the count is equal to n, but the number of pulses of counting is now stored in counter 30 of block 15 and counter 29 of block 11 (p29). The node 3 of the comparison of block 15 determines, in which of the counters 29 or 30 of the block 15 to send pulses of increment, which simultaneously arrive through the element OR 18 into the counter 3. Thus, after the second interval of measurements in the counter 3 and register 20 through Wits first value Uj p ,,,,. At the end of the third interval t ,, 1, from the 3rd output 47 of the decoder 4 will switch the input 38 of the block 11 to the arrival of the pulses of increment (until equality Pgd ni, (j in block 2) to the counter 30. The comparison unit 31 determines which of the counters (29 or 30), the number of pulses is less recorded and will turn on to equal Pg9, this will bring pulses to the meter 29 simultaneously, where Dp J will be written. Since, after three intervals, three counts return to counter 16

1 one

в нулевое состо ние, то весь рассмотренный цикл работы, включающий три интервала, повторитс . Поэтому в конце каждого интервала измерений устройto the zero state, then the whole considered cycle of work, including three intervals, will be repeated. Therefore, at the end of each measurement interval the device

d() d ()

ство вьщает значение dtThe property has a value of dt

виде кода на выходе регистра 20 и соответствующее напр жение на выходе преобразовател  21.the code at the output of register 20 and the corresponding voltage at the output of converter 21.

Рассмотренные особенности работы показывают, чтоThe considered features of the work show that

(1) (one)

29,. f. to ; ( 2)29 ,. f. to; (2)

30,thirty,

23,5 I fi -fa (3)23.5 I fi -fa (3)

Пм, 1п29,ГПзо, () n,,i ln,9 -njpJ t,-A(f,-f2), (5)PM, 1p29, GPzo, () n ,, i ln, 9 -njpJ t, -A (f, -f2), (5)

где A(fi -fj ) - изменение разности частот fj и fj на двух интервалах имерений .where A (fi -fj) is the change in the difference of frequencies fj and fj on two measurement intervals.

Если, например, выбрать С„ 1, то Лп будет равно разности частот в герцах, а величина производнойIf, for example, we choose С „1, then Lp will be equal to the frequency difference in hertz, and the magnitude of the derivative

flfi:-ikl flfi: -ikl

(lu-r-aL .;..ej t (lu-r-aL.; .. ej t

с размерностью Гц/с.with the Hz / s dimension.

Знак производной фиксируетс  на триггере 24. При О триггер устанавливаетс  в единичное состо ние , а при.дп -i О обнул етс .The derivative sign is fixed on the trigger 24. When O, the trigger is set to one, and when -dp -i O is zeroed.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет получить дифференциал разности частот двух частотноимпульсных сигналов, что расшир ет область его применени .Thus, the proposed device allows to obtain the differential of the frequency difference between two frequency-pulse signals, which expands its scope.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  дифференцировани  частотно-импульсных сигналов, содержащее генератор импульсов, триггер, первый счетчик, подключенный -входом начальной установки к первому выходу элемента задержки, а выходом к информационному входу регистра, соединенного входом разрешение записи с вторым выходом элемента- задержки , а выходом - с входом цифроаналогового преобразовател , выход которого  вл етс  выходом устройства отличающеес  тем, что, с целью расщирени  области применени  за счет дифференцировани  разности частот двух частотно-импульсны сигналов при повышении быстродействи в него дополнительно введены три бло674114A device for differentiating pulse frequency signals, comprising a pulse generator, a trigger, a first counter connected by an input of the initial setup to the first output of a delay element, and an output to an information input of a register connected by an input, recording resolution to the second output of the delay element, and output the input of a digital-to-analog converter, the output of which is an output of a device characterized in that, in order to expand the scope of application by differentiating the frequency difference between two frequency-imp lsny signals with increasing operating speed it is further administered three blo674114 ка анализа приращений, второй счетчик , дешифратор, элементы И, ИЛИи НЕ и формирователь интервала времени измерений., подключенный первым вхо5 дом запуска к управл ющему входу устройства , вторым входом запуска к вы- ходу Равно первого блока анализа приращений и счетному входу второго счетчика, а выходом - к входу элемен10 та НЕ и первому и второму входам разрешени  счета первого блока анализа приращений, соединенного первым и вторым счетными входами с первым и вторым информационными входами уст15 роиства, первым входом импульсов дополнени  - с выходом первого элемента И и первым входом первого элемента ИЛИ, вторым входом импульсов дополнени  - с выходом второго эле20 мента И и вторым входом первого элемента ИЛИ, входом разрешени  сравнени  - с выходом элемента НЕ, выходом Больще - с первым входом второго элемента И, а выходом Меньше 25 с первым входом первого элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора импульсов, второму входу второго элемента И и первым входам третьего, четвертого, п того и шесjQ того элементов И, при этом выход второго счетчика соединен с входом дешифратора , выход первого элемента Ш1И подключен к первым и вторым счетным входам второго и третьего блоков анализа приращений, а выход третьегсиincrement analysis, the second counter, the decoder, the AND, OR and NOT elements and the shaper of the measurement time interval, connected by the first trigger input to the control input of the device, the second trigger input to the output Equal to the first increment analysis block and the counting input of the second counter, and output to the element input NOT and to the first and second inputs of the resolution of the first block of the analysis of increments connected by the first and second counting inputs to the first and second information inputs of the device, the first input of the addition pulses - with the output of the first element AND and the first input of the first element OR, the second input of the addition pulses - with the output of the second element AND, and the second input of the first element OR, the comparison resolution input - with the output of the element NOT, the output More often - with the first input of the second element AND, and output Less than 25 with the first input of the first element And connected by the second input to the output of the pulse generator, the second input of the second element And and the first inputs of the third, fourth, fifth and sixth elements of And, while the output of the second counter is connected to input the decoder's house, the output of the first element of the Sh1I is connected to the first and second counting inputs of the second and third increment analysis blocks, and the output of the third stage элемента И соединен с первым входом импульсов дополнени  второго блока анализа приращений и первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного выходом к счетному входу первого счет element I is connected to the first input of the addition pulse of the second unit of analysis of increments and the first input of the second OR element connected by the output to the counting input of the first account чика, вторым входом - к выходу четвертого элемента И и второму входу импульсов дополнени  второго блока анализа приращений, третьим входом - к выходу п того элемента И и первому by the second input to the output of the fourth element I and the second input of the impulses of the second block of the analysis of increments, the third input to the output of the fifth element I and the first входу импульсов дополнени  третьего блока анализа приращений, а четвертым входом - к выходу шестого элемента И и второму входу импульсов дополнени  третьего блока анализа приращений, the input of the addition pulse of the third increment analysis block, and the fourth input - to the output of the sixth And element and the second input of the addition pulse of the third incremental analysis block, 50 соединенного выходом Равно с первым входом третьего элемента ИЛИ, выходом Больше - с BTOpbiM входом шестого элемента И и первым входом четвертого элемента ИЛИ, а выходом Мень55 ше - с вторым входом п того элемента И и первым входом п того элемента ИЛИ, подключенного вторьпу входом к выходу Меньше второго блока анализа приращений и второму входу третьего элемента И, а выходом - к единичному установочному входу триггера, выход которого  вл етс  выходом знака производной устройства, а вход обнулени  соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, подключе Чего вторым входом к второму входу четвертого элемента И и выходу Больше второго блока анализа приращений, соединенно го выходом Равно с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу элемента задержки и входу обнулени  регистра, при этом втррой блок анализа прира щений соединен входом разрешени  сравнени  с первым выходом дешифратора к первым входом разрешени  счета третьего блока анализа приращений, вхо разрешени  счета которого подключен к второму выходу дешифратора и первому входу разрешени  счета второго блка анализа приращений, соединенного вторым входом разрешени  счета с третьим выходом дешифратора и входом разрешени  сравнени  третьего блока анализа приращений, причем каждый блок анализа приращений содержит два элемента И, два элемента ИПИ, два счетчика, узел сравнени  кодов, два триггера и формирователь и;ш-1ульсов5 при этом первый элемент И соединен входами с первым счетным входом и50 connected by the output Equal to the first input of the third element OR, the output More - to the BTOpbiM input of the sixth element AND and the first input of the fourth element OR, and the output Men 55 above with the second input of the fifth element AND and the first input of the fifth element OR connected to the second input to the output Less than the second increment analysis block and the second input of the third element I, and the output to the single installation input of the trigger, the output of which is the output of the derivative device, and the zero input connected to the output of the fourth IL element What is connected by the second input to the second input of the fourth element AND and the output More than the second increment analysis block, connected by the output Equal to the second input of the third OR element, the output of which is connected to the input of the delay element and the zero reset input, while the second increment analysis block is connected the enable input of the comparison with the first output of the decoder to the first input of the resolution of the account of the third block of the analysis of increments, whose resolution is connected to the second output of the decoder and the first input of the resolution This second increment analysis block, connected by a second count resolution input to the third decoder output and a comparison resolution input of the third increment analysis block, each increment analysis block contains two AND elements, two IPI elements, two counters, a code comparison node, two triggers, and a driver and ; w-1ulsov5 with the first element And is connected by inputs to the first counting input and первьм входом разрешени  счета блока .анализа приращений, а выходом с первым входом первого элемента ИЛИподключенного вторым входом к первоi-iy входу импульсов дополнени  блока анализа приращений, а выходом - к счетному входу первого счетчика, соединенного выходом с первым входом узла сравнени  кодов, подключенного вторым входом к выходу второго счет ика , выходом Равно - к входу форйировател  импульсов, а выходами Больше и Меньше - к информационным входам первого и второго триггеров соответственно, входы разрешени  записи которЬЕС соединены с входом разрешени  сравнени  блока анализа приращений, входы обнулени  с выходом формировател  импульсов, выходом Равно блока анализа приращений и входами обнулени  счетчиков, а выходы - с выходами Больше и Меньше блока анализа приращений соответственно , причем счетный вход втрого счетчика под1:лючен к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного первьп входом с вторым входом импульсов дополнени  блока анализа приращени , а вторым входом - с выходом второго элемента И, входы которого подключены к второму счетному входу и второму входу разрешени  счета блокаанализа приращений.the first input of the block count resolution analysis input, and the output to the first input of the first element OR connected by the second input to the first input input pulse of the increment analysis block, and the output to the counting input of the first counter connected by the output to the first input of the code comparison node connected by the second the input to the output of the second IK account, the output of Equal to the input of the pulse precursor, and the outputs More and Less to the information inputs of the first and second triggers, respectively, the write enable inputs of which are EC ina with the resolution enable input of the increment analysis block, zeroing inputs with pulse driver output, Equals equal to the increment analysis block and zero reset inputs, and outputs with the Bigger and Less outputs of the increment analysis unit, respectively, and the counter input of the second counter Pod1: is connected to the output of the second an OR element connected to the first input with the second pulse input of the increment analysis block, and the second input to the output of the second AND element whose inputs are connected to the second counting input and the second enable input account blokaanaliza increments.
SU853864268A 1985-03-04 1985-03-04 Device for differentiating pulse-frequency signals SU1267411A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853864268A SU1267411A1 (en) 1985-03-04 1985-03-04 Device for differentiating pulse-frequency signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853864268A SU1267411A1 (en) 1985-03-04 1985-03-04 Device for differentiating pulse-frequency signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1267411A1 true SU1267411A1 (en) 1986-10-30

Family

ID=21165927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853864268A SU1267411A1 (en) 1985-03-04 1985-03-04 Device for differentiating pulse-frequency signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1267411A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 982035, кл. G 06 J 3/00, 1981. Авторское свидетельство СССР № 711586, кл. С 06 G 7/18, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1267411A1 (en) Device for differentiating pulse-frequency signals
SU1425834A1 (en) Device for measuring ratio of time intervals
SU922783A1 (en) Device for computing the ratio of time intervals
SU1495774A1 (en) Device for production of time intervals
SU758498A1 (en) Pulse duration shaper
SU966660A1 (en) Device for measuring short pulse duration
SU976499A1 (en) Switching device
SU549806A1 (en) Functional converter
SU1324096A1 (en) Pulse train-to-square pulse converter
SU1415225A1 (en) Spectrum analyzer by walsh functions
SU1381419A1 (en) Digital time interval counter
SU1277359A1 (en) Programmable pulse generator
SU1315994A1 (en) Device for simulating human operator activities in ergatic systems
SU1352389A1 (en) Frequency signal deviation meter
SU1274126A1 (en) Variable pulse sequence generator
SU1105913A1 (en) Device for calculating partial derivative
SU1495779A1 (en) Data input device
SU1659997A1 (en) Comparison number device
SU1226619A1 (en) Pulse sequence generator
SU978098A1 (en) Time interval converter
SU1238242A1 (en) Vernier digital-to-time interval converter
SU982002A1 (en) Multiplicating-dividing device
SU1420648A1 (en) Shaper of pulse trains
SU1309049A1 (en) Device for differentiating pulse-frequency signals
SU1196908A1 (en) Device for determining average value