SU1476398A1

SU1476398A1 - Преобразователь частота-код

Info

Publication number: SU1476398A1
Application number: SU874228690A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Авдонин; Владимир Леонидович Грузов; Владимир Романович Калинин; Юрий Михайлович Натариус
Original assignee: Вологодский Политехнический Институт
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в частотомерах, а включение на вход устройства импульсного датчика, осуществл ющего преобразование угла поворота в импульсную последовательность, позвол ет использовать его в качестве цифрового измерител скорости вращени . Целью изобретени вл етс расширение диапазона преобразовани при заданной точности за счет представлени результата в виде числа с плавающей зап той, что позвол ет сохранить неизменным число значащих разр дов, используемых дл представлени кода, и тем самым сохранить погрешность измерени неизменной во всем диапазоне измерений. Процесс преобразовани накопленного счетчиком 9 кода к виду числа с плавающей зап той осуществл етс его последовательным сдвигом в сторону старших рразр дов в регистре 11 до по влени "1" в старшем разр де последнего и одновременным подсчетом числа сдвигов в счетчике 10. В результате на выходах регистра 11 представлена мантисса числа, а счетчик 10 содержит его пор док. 2 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для преобразования частоты входной импульсной последовательности в код с представлением обработанной информации в виде числа с плавающей запятой и может использоваться, например, в микропроцессорных системах управления электроприводами. 10

Цель изобретения - расширение диапазона преобразования при заданной точности.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие принцип работы.

Преобразователь частота - код содержит генератор 1 импульсов сброса, генератор 2 тактовых импульсов, пер- 20 вый элемент ИЛИ 3, RS-триггер 4, ключ 5, схему 6 задержки, второй элемент ИЛИ '7, элемент И 8, первый счетчик 9, второй счетчик 10, универсальный регистр 11, элемент НЕ 12. 25

Входом устройства являются объединенные первые входы схемы 6 задержки и первого элемента ИЛИ 3. Выход генератора 1 импульсов сброса соединен с вторыми входами схемы 6 задержки, . 30 первого 3 и второго 7 элементов ИЛИ, Выход первого элемента ИЛИ 3 соединен с R входом RS-триггера 4, выход RSтриггера 4 соединен с первым входом ключа 5о Второй вход ключа 5, второй 35 вход элемента И 9 и третий вход схемы 6 задержки связаны с выходом генератора 2 тактовых импульсов. Выход второго элемента ИЛИ 7 связан с входом сброса первого счетчика 9, счетный вход первого счетчика 9 соединен с выходом ключа 5. S-вход RS-триггера 4 и первый вход второго элемента ИЛИ 7 соединены с вторым выходом схемы 6 задержки, первый выход схемы 6 задержки подключен к входу параллельной записи универсального регистра 11 и к входу установки второго счетчика 10„ Выход старшего разряда универсального регистра 11 соединен с его входом разрешения параллельной записи и входом элемента НЕ 12, выход элемента НЕ 12 соединен с первым входом элемента И 8, связанного своим выходом с вычитающим счетным входом второго счетчика 10 и входом после- _tдовательной записи универсального регистра 11, информационные входы которого подключены к выходам первого счетчика 9» Выходы универсального регистра и второго счетчика являются выходами устройства»

Устройство работает следующим образом.

Входной импульс через первый элемент ИЛИ 3 устанавливает RS-триггер 4 в состояние логического 0, чем запрещает подачу импульсов от генератора 2 тактовых импульсов на счетный вход первого счетчика 9„ Одновременно он запускает схему 6 задержки, формирующую сигналы управления устройством, синхронизированные с частотой тактового генератора. Импульс с первого выхода схемы 6 задержки записывает информацию из первого счетчика 9 в универсальный регистр 11, а также устанавливает в исходное состояние второй счетчик 10» По заднему фронту импульса на первом выходе схемы 6 задержки формируется импульс на ее втором выходе,который через второй элемент ИЛИ 7 сбрасывает первый счетчик 9, устанавливает RS-триггер 4 в состояние логической 1 и разрешает подачу импульсов от генератора 2 тактовых импульсов на счетный вход первого счетчика 9» По окончании импульса на втором выходе схемы 6 задержки устройство начинает измерение очередного интервала (см.фиг.2). При наличии логического О” на старшем разряде универсального регистра 11, а значит и на его входе разрешения параллельной записи, он готов для работы в режиме последовательной за~ 40 писи» Вместе с этим на выходе элемента НЕ 12 присутствует логическая 1, которая разрешает через элемент И 8 прохождение тактовых импульсов на вычитающий счетный вход второго счетчика 10 и на вход последовательной записи универсального регистра 11. Таким образом, число, записанное в универсальный регистр Подвигается в сторону старших разрядов»

Сдвиг информации универсального регистра 11 осуществляется синхронно со счетом второго счетчика 10, из максимального записанного числа которого вычитается число сдвигов, универсального регистра 11» При появлении логической 1 в старшем разряде универсального регистра 11, а значит и на его входе разрешения параллельной записи, прекращается сдвиг импульсов и подготавливается параллельная запись новой информации с выхода первого счетчика 9. Универсальный регистр 11 переходит в режим храненияs Одновременно через элемент НЕ 12 и элемент И 8 запрещается поступление импульсов на счетный вход второго счетчика 10 и вход последовательной записи универсального регистра 11 с генератора 2 тактовых импульсов. Логическая 1 в старшем разряде универсального регистра свидетельствует о готовности устройства к считыванию его выходной информации. Так как каждый сдвиг в универсальном регистре 11 эквивалентен умножению сдвигаемого числа на два, измеренный период будет определяться каждый раз по сигналу готовности числом в виде:

Пл р

-2 < Р < - 1, N = 2 · М , где Р - порядок числа, соответствующий числу на выходе второго счетчика; ю

0, 1 ₂ < М < 0, 1 1 ... Ц ,

М - мантисса числа, соответствующая числу на выходах старших разрядов универсального •регистра 1 1 в двоичной системе счисления;

m =	η ₁ - 2	9
где m - число	разрядов	мантиссы И;
п, - число	разрядов	первого	счет-
чика;
п_г - число	разрядов	второго	счет-
чика.
Генератор 1	импульсов	ι сброса	ВЫ~..

полняет начальную установку всего устройства при включении напряжения питания„

Если в качестве входной импульсной последовательности использовать сигналы импульсного датчика, осуществляющего преобразование угла поворота в импульсную последовательность, описываемое устройство можно применять в качестве цифрового датчика скорости вращения, например электропривода .

Claims

Формул’а изобретения

Преобразователь частота - код, содержащий генератор тактовых импульсов, схему задержки, генератор импульсов сброса, первый и второй элементы ИЛИ, RS-триггер, ключ и первый счетчик,при этом объединенные первые входы схемы задержки и первого элемента ИЛИ являются входом преобразователя, выход генератора импульсов сброса связан с вторыми входами схемы задержки, первого и второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ соединен с R-входом RS-триггера, выход RS-триггера соединен с первым входом ключа, второй вход которого и третий вход схемы задержки связаны с выходом генератора тактовых импульсов, выход второго элемента ИЛИ связан с входом сброса первого счетчика, счетный вход которого сбединен с выходом ключа, отличающийс я тем, что, с целью расширения диапазона преобразования при заданной точности, в него введены элемент И, элемент НЕ, второй счетчик и универсальный регистр, причем S-вход установки RS-триггера и первый вход второго элемента ИЛИ соединены с вторым выходом схемы задержки, первый выход которой подключен к входу параллельной записи универсального регистра и к входу установки второго счетчика, выход старшего разряда универсального регистра соединен с его входом разрешения параллельной записи и входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, связанного своим выходом с вычитающим счетным входом второго счетчика и входом последовательной записи универсального регистра, информационные входы которого подключены к выходам первого счетчика, второй вход элемента И соединен с выходом генератора тактовых'импульсов, при этом выходы универсального регистра и второго счетчика являются выходами устройства.