SU1492460A1

SU1492460A1 - Способ преобразовани частоты импульсных последовательностей

Info

Publication number: SU1492460A1
Application number: SU874227776A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Бражников; Игорь Валентинович Мишанкин
Original assignee: Красноярское Производственное Объединение Тяжелых Экскаваторов "Крастяжмаш"
Priority date: 1987-04-13
Filing date: 1987-04-13
Publication date: 1989-07-07

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики и измерительной техники. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени формировани выходной импульсной последовательности с частотой, пропорциональной сумме или разности частот двух входных импульсных последовательностей. Дл этого формируют вспомогательные импульсные последовательности с частотами F ст.1 и F ст.2, за интервал времени ΔТ подсчитывают количество импульсов первой и второй импульсных последовательностей, имеющих частоты F₁ и F₂, формируют третью вспомогательную импульсную последовательность с частотой F₃ =F _ст.1/(F₁±F₂)°ΔТ .Далее подсчитывают количество импульсов третьей вспомогательной импульсной последовательности за тот же интервал времени ΔТ и формируют выходную импульсную последовательность с частотой F=F_CT ₂/F₃₃3ΔТ=K(F₁±F₂), где K=F_CT.2/F_CT.1 . 4 ил.

Description

Изобретение относитс к импульсной .технике и может быть использовано в системах автоматики и измерительной техники.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени формировани выходной импульсной последовательности с частотой, пропорциональной сумме или разности частот двух входных импульсных последовательностей .

На фиг. 1 приведена структурна схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - блок коммутации; на фиг. 3 - блок управлени ; на фиг.4

временные диаграммы работы блока управлени .

Сущность способа заключаетс в следующем .

Частоту, пропорциональную сумме или разности частот двух импульсных последовательностей, получают, выполн следующие операции F ст..

(F,tF)ut

F ----i k(F -«-F ) Fj/jt г

(1) (2)

1С

4

О)

где F,F - частоты первой и второй

входных импульсных последовательностей ;

F. 4t T .i .

частота третьей вспомогательной импульсной последовательности , полученной в результате операции (1) ;

заданный интервал времени , на котором подсчитывают числа импульсов входных последовательное-jg тей;

стабильные частоты первой и второй вспомогательных импульсных последовательностей;

. Fcr. 1 k--

r t 1

коэффициент пропорциональности между частотой выходной импульсной последовательности и частотой , равной сумме или разности частот входных импульсных последовательностей;

F - частота выходной импульс - ной последовательности, полученной в результате операции (2).

При Fji 0 частота выходной импульсой последовательности

,.

.е. этот способ позвол ет получать мпульсную последовательность регуируемой частоты F при изменении F,. При частота выходной импульсой последовательности равна сумме ли разности частот входных импульсых последовательностей, т.е. ,tF.

При этбм не накладываетс никаких ограничений на соотношение частот F и F, т.е. обеспечиваетс расширение частотного диапазона входных импульсных последовательностей.

Устройство содержит с первого по четвертый D-триггеры 1-4, причем третий D-триггер 3 с динамическим управлением, с первого по третий счетчики 5-7 и myльcoв, допускающие предварительную установку заданного числа, причем второй счетчик 6 ревер сивный, блок 8 коммутации, сумматор 9, первый и второй регистры 10 и 11, первый и второй делители 12 и 13 часто- . ты, первый и второй генераторы 14 и 15 импульсов, объединенные в блок 16 генераторов, блок 17 управлени , тервую, вторую и третью входные шины 18-20,соединенные с D-входами D-5

jg

15

, .

20

25

триггеров 1-3 соответственно,и выходную шину 21, соединенную с выходом делител 13. Пр мой выход первого D-триггера 1 соединен со счетным входом первого счетчика 5, пр мой выход второго D-триггера 2 и пр мой и инверсный выходы третьего D-триггера 3 соединены с входами блока 8, выходы которого подключены к пр мому и обратному счетным входам второго счетчика 6, выходы первого и второго счетчиков 5 и 6 соединены с входами сумматора 9, выходы первого и второго счетчиков 5 и 6 соединены с входами сумматора 9, выходы которого соединены с входами первого регистра 10, выходы кЪторого подключены к входам предварительной записи первого делител 12 частоты, выход которого подключен к информационному входу четвертого D-триггера 4, пр мой выход которого соединен с счетным входом третьего счетчика 7, выходы которого подключены поразр дно к информационным входам второго регистра 11, выходы которого соединены с входами предварительной записи второго делител 13 частоты, счетные входы.первого и второго делителей 12 и 13 частоты подключены к выходам первого и второго генераторов 14 и 15,выход второго генератора 15 соединен с входом блока 17. Первый выход блока 17 подключен к управл ющим входам регистров 10 и 11, второй - к входу сброса третьего счетчика 7, входам предварительной установки первого и второго счетчиков 5 и 6 и синхронизирующему входу третьего D-триггера 3, третий выход блока 17 подключен к синхронизирующим входам первого 1, второго 2 и четвертого 4 D-триггеров.

Блок 8 содержит первый и второй элементы И 22 и 23, которые в зависимости от уровн сигнала на информационном входе третьего D-триггера 3, пропускают импульсы последовательности с частотой F либо на пр мой, либо на обратный счетные входы второго 50 счетчика 6.

Блок 17 содержит делитель 24 частоты , на который подана вспомогательна импульсна последовательность с меньшей стабильной частотой. Импульсы с делител 24 (фиг. 4,а) поступают на формирователь 25, импульсы с которого (фиг. 4,Ь) поступают на элемент 26 задержки и элемент 27 ИЛИ-НЕ, на второй

30

35

40

45

51

вхол элемента lUlH-HE 27 поступают импульсы после элемента 26 (фиг. ft,с). Назначение элемента 26 - задерживать импульс с формировател 25 на врем tj сСфиг, Д,с), элемента ИЛИ-НЕ 27 - формировать отрицательный импульс с длительностью, равной общему времени перекл 1очений в схеме t , (фиг . 4,d) . Врем ме)зду двум импульсами на лю- Оом из выходов блока 17 равно заданному интервалу времени /it, на котором подсчитывают импульсы преобразуемых последовательностей.

Устройство работает следующим об- разом.

На информационные входы первого и второго D-триггеров 1 и 2 подают входные последовательности импульсов На информационный вход третьего D- триггера 3 подают сигнал S, определ ющий знак действи , выполн емого устройством, по следующему закону: если сигнал S имеет уровень логической единицы, го устройство выполн ет сложение частот вход)1ых последовательностей , если сигнал S имеет уровень логического нул , то устройство из последовательности иьшульсов с частотой F, вычитает последователь- ность импульсов с частотой F.

Отрицательный импульс (фиг.4,d) с блока 17, поданный на синхронизирующие входы перного и второго D- триггеров 1 и 2, задерживает проход возможных импульсов преобразуемых последовательностей на первый и второй счетчики 5 и 6.

Импульс, поданный на синхронизи- рующий вход третьего D-триггера 3, устанавливает его в с зответствии со знаком S , в св зи с чем блок 8 выбирает направление счета второго счетчика 6. После окончани времени переключений схемы tJ,(фиг. 4,d) преобразуемые последовательности импульсо поступают на первый 5 и второй 6 счетчики. На выходе сумматора 9 накапливаетс информаци о сумме или разности числа HMiiyjibcoB, преобразуемых последовательностей за заданный интервал времени лс, причем перенос в старший разр д с сумматора 9 не должен быть заде:1ствован в устройстве , так как в случае получени разности частот информаци с второго счетчика 6 представлена в дополнительном коде, в этом случае значение

Q

5

0 5 о

,.

5

0

606

переноса и старший разр д и1-нориру- етс .

По окончании заданного интервала времени низкий уровень с блока 17 (фиг. 4,d) оп ть задерживает на врем t f, f- прохождение в схему возможных импульсов преобразуемых последо- Baiельностей, а в это врем передним фронтом импульса (фиг.4,Ь) осуществл етс запись информации с сумматора 9 в первый регистр 10. Через врем tj зСигналом с блока 17 (фиг-. 4, с), поданным на входы предварительной установки первого и второго счетчиков 5 и 6, производитс их обнуление и одновременно с этим выбор направлени счета второго счетчика 2 на следующий заданный интервал времени .

По окончании времени переключений t р с в течение следующего заданного интервала времени происходит новый счет импульсов преобразуемых последовательностей , а также деление импульсной последовательности со стабильной частотоуг Fj, на полученное ранее число, записанное в первом регистре 10. На выходе первого делител 12 получаетс последовательность импульсов с частотой F, котора подсчитываетс в счетчике 7, фиксируетс во втором perncipe 11 и задает коэффициент делени второго делител 13. Через промежуток времени, равный 24t, на выходе устройства получаетс последовательность импульсов с частотой (F,tF), импульсы которой распределены paBHOf-iepHo во времени .

Устройство работоспособно при выполнении следующих условий. Максимальна частота преобразуемых последовательностей импульсов должна быть не больше меньшей стабильной частоты вспомогательных импульсных последовательностей . макс с/мин

Врем переключений в схеме не должно превышать половины периода максимальной частоты преобразуемых

последовательностей импульсов

1,1 Анакс

В случае получени разности частот уменьшаема частота должна быть больше вычитаемой частоты, т.е. если F,-FI, то F,7/ F, .

При выполнении этих условий устройство обеспечивает следующие режимы работы: получение последовательности импульсов с частотой, пропорцио нальной сумме или разности частот, задаваемых двум произвольными импульсными последовательност ми, причем коэффициент пропорциональности может быть как равным, так и большим или меньшим единицы. Кроме того, устройство некритично к взаимному положению импульсов преобразуемых последовательностей .

Возможность задани как одной, так и обеих преобразуемых частот кодом . В этом случае численные значени частот подаютс на входы предварительной записи счетчиков 5 и 6, уровень сигналов на информационных входах D-триггеров 1 и 2 должен быть посто нным, а в случае получени разности частот значение вычитаемой частоты должно быть представлено в коде Дополнение до двух.

При равенстве одной из преобразуемых частот нулю, например F, возможно получение импульсной последовательности регулируемой частоты

Claims

Формула изобретени Способ преобразовани частоты импульсных последовательностей, включающий операции формировани первой

001.1

0

5

.

5

0

и второй вспомогательпых импульсных последовательностей и формирование третьей вспомогательной импульсной тюследовательности путем делени частоты первой вспомогательной импульсной последовательности на первый коэффициепт делени , отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей за счет обеспечени возможности формировани выходной т-тульсной последовательности с частотой, пропорциональной сумме или разности частот двух входных импульсных последовательностей , предварительно измер ют значение частот первой и второй входных импульсных последовательностей путем подсчета количеств импульсов этих последовательностей за заданный интервал времени, первый коэффициент делени формируют путем сложени или вычитани измеренных значений частот первой и второй входных импульсных последовательностей, а затем формируют второй коэффициент делени путем подсчета количества иш1ульсов третьей вспомогательной импульсной последовательности па том же заданном интервале времени и формируют выходную импульсную последовательность путем делени частоты второй вспомогательной импульсной последовательности на второй коэффициент делени .

(

ФfJг.2

crt

2lt

6j

,f i n

1-r

n

-9

75

26

-0

Фиг.з