Claims (2)
ком частотно-импульсной последовательности. Первый выход блока управлени подключен к вторым входам элементов И второй группы, второй выход - к управл ющему входу регистра пам ти, третий выход - к установочиому входу второго счетчика, четвертый выход блока управлени подсоединен к вторым входам элементов И третьей группы, п тый и шестой выходы - к установочным входам первого счетчика и триггера соответственно. На чертеже представлена структурна схема устройства. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, триггер 2, счетчики 3 и 4, элементы И 5 и б первой и второй группы соответственно, блок 7 управлени , неуправл емый делитель 8 частоты и управл емый делитель 9 частоты, состо щий «3 регистра 10 пам ти и счетчика И, и элементы И 12 третьей группы. Выходы блока 7 управлени подключены следующим об.разом: выход 13 - к управл ющим входам элементов И 6 второй группы, выход 14 - к входу обнулени регистра 10, выход 15 - к управл ющим входам элементов И 12 третьей группы, выходы 16-18 - к установочным входам соответственно счетчиков 4, 3 и триггера 2. Выход генератора 1 подключен к счетному входу триггера 2 и через неуправл емый делитель 8 - к счетному входу счетчика 11. Выход триггера 2 подсоединен к счетному входу счетчика 3, выход счетчика 3 - к входу установки единицы триггера 2, к управл ющим .входам элементов И 5 первой группы и счетному входу счетчика 4, выходы разр дов которого через элементы И 5 первой группы подключены к входам ..разр дов счетчика 3, а через элементы И 12 гретьей группы - к входам разр дов регистра 10. Выходы разр дов реги-стра 10 через элементы И 6 второй группы подключены к входам разр дов,, счетчика 11. Входы блока 7 управлени соединены с выходом счетчика 11 и с источником частотно-импульсной последовательности. Работает устройство следующим образом. Последовательностью работы блоков устройства управл ет блок 7, на вход которого поступает входна последовательность импульсов с частотой следовани /. При подаче каждого импульса частоты fx блок 7 управлени последовательно обнул ет регистр 10 пам ти сигналом на выходе 14, затем переписывает новое значение кода из счетчика 4 в регистр 10 через элементы П 12 третьей группы, открытые сигналом на выходе 15, после чего сигналами на выходах 16-18 устанавливаетСИ в счетчик 4 нуль, в счетчик 3-код и единица в триггер 2. Далее начинаетс новый такт работы устройства до прихода следующего импульса входной частоты /ж. С выхода генератора 1 на счетный вход триггера 2 поступают импульсы высокой эталонной частоты /0. На выходе триггера 2 образуетс последовательность импульсов с частотой-- , поступающа на счетный вход счетчика 3. Так как в счетчи:ке 3 записано число 2«-1 то первый счетный импульс переполн ет его и по вл етс на выходе. Этот импульс, поступа на счетный вход счетчика 4, увеличивает число в нем на единицу, переписывает через элементы И 5 первой группы обратный код из счетчика 4 в счетчик 3 и з станавливает единицу в триггере 2. Счетчнк 3 работает в режиме делени частоты ---на число в счетЧИке 4. Частота /i на выходе счетчика 3 равна f 27(0 где Ni(t) - текущее значение кода в счетчике 4. Код в счетчике 4 определ етс выражением тт N, (t) , -f-°- dt, el d 2N(t) t где 1 x период входной частоты. Реша это уравнение от1носительно Ni(t), находим значение кода в счетчике 4 после окончани периода дл t Tx. N.YfJ, т. е. пропорциональное корню квадратному из периода входной частоты. Этот код после окончани .каждого периода входной частоты лереПИсыва.етс через элемент П 12 третьей группы в регистр 10 пам ти управл емого делител 9 частоты. С выхода генератора 1 эталонна частота /о проходит также на вход неуправл емого делител 8 с посто нным коэффициентом делени /С- С выхода делител 8 частота поступает на сигнальный вход управл емого делител 9, где она делитс на переменный коэффициент Ai, хран щийс в регистре 10 пам ти. Каждым импульсом на выходе счетчика И через блок 7 управлени в счетчик И переписываетс из регистра 10 обратный код N. Через Al импульсов входной частоты счетчик 11 переполнитс и по вившийс на его выходе импульс повторит процесс делени . При совпадении имцульса с выхода счетчика 11 и импульса входной частоты /ж во избежание записи в счетчик 11 ложного нулевого кода сигнал на выходе 13 задерживаетс до установлени нового .кода в регистре 10. На выходе счетчика И образуетс выходна частота устройства AYI. к у/о YT Т. е. пропорциональна корню квадратному из входной частоты. Выбрав можно получить коэффициент пропорциональности А. Умецьщением коэффициента К. можно увеличить выходную частоту, а вместе с ней и точность устройства. Таким образом, предлагаемое устройство дает возможность с быстродействием в один период входной частоты получать на выходе частоту, пропорциональную корню квадратному из входной. Использование управл емого делител частоты обеспечивает равномерную выходную последовательность импульсов без флуктуации мгновенного значени частоты. Применение генератора высокой эталонной частоты и новый режим управлени .работой счетчиков от блока управлени .позвол ет с высокой точностью получать значение корн квадратного из периода входной частоты, что повышает точность определени выходной частоты . Благодар высокому быстродействию устройства существенно расшир етс динамический диапазон работы в области быстроизмен ющихс входных сигналов, а также по вл етс возможность оперировать низкочастотной .входной информацией. Формула изобрете.н Частотно-импульсное устройство дл извлечени квадратного корн , .содержащее триггер , выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, выход которого подключей к .первым входам элементов И первой группы, к входу установки в «1 триггера, к счетному входу второго счетчика, разр дные выходы которого через элементы И первой группы подключены к разр дным входам первого счетчика, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи и точности устройства, оно содержит генератор эталонной частоты, делитель частоты, блок управлени , управл емый делитель частоты, со.сто ш,ий из регистра пам ти, разр дные выходы которого через элементы И второй группы подключены к разр дным входам третьего счетчика, и третью группу элементов И, .П1ричем выход генератора эталонной частоты подключен к счетному входу триггера и входу делител частоты , выход которого подключен к счетному входу третьего счетчика, выход которого вл етс выходом устройства и подключен к первому входу блока управлени , второй вход которого подключен к источнику частотно-импульсной последовательности, первый выход блока управлени подключен к вторым входам элементов И второй группы, .второй выход- к управл ющему входу регистра пам ти , третий выход - к установочному входу второго счетчика, четвертый выход блока управлени подключен к вторым входам элементов И третьей группы, п тый и шестой выходы - к установочным входам первого счетчика и триггера соответственно. Источники информации, прин тые во внималие лри экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №394779, кл. G 06F 7/38, 1970. com pulse frequency sequence. The first output of the control unit is connected to the second inputs of elements AND of the second group, the second output to the control input of the memory register, the third output to the setup input of the second counter, the fourth output of the control unit is connected to the second inputs of elements AND of the third group, fifth and sixth outputs - to the installation inputs of the first counter and the trigger, respectively. The drawing shows a block diagram of the device. The device contains a reference frequency generator 1, trigger 2, counters 3 and 4, elements 5 and b of the first and second groups, respectively, control unit 7, uncontrolled frequency divider 8 and controlled frequency divider 9, consisting of "3 registers of memory 10". And counter, And elements And 12 of the third group. The outputs of the control unit 7 are connected as follows: output 13 to the control inputs of elements 6 of the second group, output 14 to the register zero reset input 10, output 15 to the control inputs of elements 12 of the third group, outputs 16-18 to the installation inputs, respectively, of the counters 4, 3 and trigger 2. The output of the generator 1 is connected to the counting input of trigger 2 and through an unmanaged divider 8 to the counting input of the counter 11. The output of the trigger 2 is connected to the counting input of the counter 3, the output of the counter 3 - to the input setting the trigger unit 2 to the control inputs And 5 of the first group and the counting input of the counter 4, the outputs of which bits through the elements And 5 of the first group are connected to the inputs of the bits of the counter 3, and through the elements And 12 of the third group - to the inputs of the bits of the register 10. The outputs of the bits of the registers - page 10 through the elements And 6 of the second group are connected to the inputs of the bits, of the counter 11. The inputs of the control unit 7 are connected to the output of the counter 11 and to the source of the frequency-pulse sequence. The device works as follows. The sequence of operation of the device blocks is controlled by the block 7, to the input of which the input pulse sequence with the following frequency / is fed. When each frequency pulse fx is applied, the control unit 7 sequentially embraces the register 10 of the memory with the signal at output 14, then rewrites the new code value from counter 4 to the register 10 through elements P 12 of the third group, opened by the signal at output 15, and then with the signals at the outputs 16-18 sets the CI in counter 4 to zero, to the counter 3-code and one to trigger 2. Next, a new device operation cycle begins before the arrival of the next input frequency pulse / g. From the output of the generator 1 to the counting input of the trigger 2 receives pulses of high reference frequency / 0. At the output of trigger 2, a sequence of pulses is formed with a frequency-- arriving at the counting input of counter 3. Since in the counter: q 3 the number 2 is written -1 -1 then the first counting pulse overflows it and appears at the output. This pulse, arriving at the counting input of counter 4, increases the number in it by one, rewrites the return code from counter 4 to counter 3 through the elements of the first group, and 5 sets the unit in trigger 2. Counter 3 operates in the frequency division mode --- per number in the counter 4. The frequency / i at the output of counter 3 is equal to f 27 (0 where Ni (t) is the current code value in counter 4. The code in counter 4 is determined by the expression тт N, (t), -f- ° - dt, el d 2N (t) t where 1 x period of the input frequency. Solving this equation for Ni (t), we find the code value in counter 4 after the period yes for t Tx. N.YfJ, i.e. proportional to the square root of the input frequency period. This code after the end of each period of the input frequency of the transducer is through the P 12 element of the third group into the memory register 10 of the controlled frequency divider 9. From the output of the generator 1, the reference frequency / o passes to the input of the unmanaged divider 8 with a constant division factor / C- From the output of the divider 8, the frequency is fed to the signal input of the controlled divider 9, where it is divided by the variable coefficient Ai stored in the register 10 memories. With each pulse at the output of the counter I, through the control unit 7, the reverse code N is rewritten from register 10. Through the Al pulses of the input frequency, the counter 11 overflows and the output pulse at its output will repeat the division process. When an impulse from the output of counter 11 and the input frequency / f pulse coincides, in order to avoid writing false zero code to counter 11, the signal at output 13 is delayed until a new code is set in register 10. At the output of counter I, the output frequency of the AYI device is formed. to y / o YT Ie. proportional to the square root of the input frequency. By choosing the proportionality factor you can get A. By assigning the coefficient K. you can increase the output frequency, and with it the accuracy of the device. Thus, the proposed device makes it possible with a speed of one period of the input frequency to receive at the output a frequency proportional to the square root of the input. The use of a controlled frequency divider provides a uniform output sequence of pulses without fluctuating the instantaneous frequency value. The use of a high reference frequency generator and a new control mode for meter operation from the control unit allows to obtain the square root value from the input frequency period with high accuracy, which improves the accuracy of determining the output frequency. Due to the high speed of the device, the dynamic range of operation in the area of rapidly changing input signals is significantly expanded, and it also becomes possible to operate with low-frequency input information. Formula of the invention. Pulse-frequency device for extracting square root, containing a trigger, the output of which is connected to the counting input of the first counter, the output of which is connected to the first inputs of elements AND of the first group, to the installation input of "1 trigger, to the counting input of the second the counter, the bit outputs of which through the elements of the first group are connected to the bit inputs of the first counter, characterized in that, in order to improve the speed and accuracy of the device, it contains a reference frequency generator, a divider station, a control unit, a controlled frequency divider, from the memory register, the bit outputs of which are connected through the AND elements of the second group to the discharge inputs of the third counter, and the third group of elements AND, .1 output of the reference frequency generator connected to the counting trigger input and the input of the frequency divider, the output of which is connected to the counting input of the third counter, the output of which is the output of the device and connected to the first input of the control unit, the second input of which is connected to the frequency-pulse source sequence, the first output of the control unit is connected to the second inputs of the elements of the second group, the second output to the control input of the memory register, the third output to the installation input of the second counter, the fourth output of the control unit is connected to the second inputs of the elements of the third group, n The second and sixth outputs - to the installation inputs of the first counter and the trigger, respectively. Sources of information taken in the attention of the examination 1. Author's certificate of the USSR No. 394779, cl. G 06F 7/38, 1970.
2.Мельников А. А. и др. Обработка частотных и временных импульсных сигналов. М., «Энерги , 1976, с. 76-95.2. Melnikov A. A. and others. Processing of frequency and time pulse signals. M., “Energie, 1976, p. 76-95.
LILI