SU1620954A1 - Преобразователь частоты в код - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в измерител х частоты импульсных последовательностей . Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  частоты в код. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь частоты вход введен накапливающий сумматор 7, преобразователь также содержит формирователь 1 интервала измерений, генератор 2 опорной .частоты, первый формирователь 3. импульсов , счетчик 4 импульсов, второй формирователь 5 импульсов, регистр 7. Сущность изобретени  заключаетс  в возможности уменьшени  погрешности измерени , обусловленной отличием номинальной и реальной функций преобразовани . Это достигаетс  путем представлени  результирующего кода в накапливающем сумматоре как суммы членов арифметической прогрессии. 2 ил.

Description

/X

fe

Фиг.1

3L

ш

w

1

w

Q2

SP

чэ о о

ЦП

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и может быть использовано в измерител х частоты импульсных последовательностей,

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  частоты в код.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема преобразовател  частоты в код; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы .

Преобразователь частоты в код содержит (фиг. 1) формирователь 1 интервала измерени , генератор 2 опорной частоты, первый формирователь 3 импульсов, счетчик 4 импульсов, второй формирователь 5 импульсов, накапливающий сумматор 6 и регистр 7.

В преобразователе частоты в код первый вход формировател  1 интервала измерени ,  вл ющийс  входом устройства, соединен со счетным входом счетчика 4 импульсов , управл ющий вход которого соединен с входом первого формировател  3 импульсов и выходом формировател  1 интервала измерени , второй вход которого соединен с выходом генератора 2 опорной частоты и входом синхронизации накапливающего сумматора 6, вход сброса которого соединен с входом сброса счетчика 4 импульсов и выходом второго формировател  5 импульсов, вход которого соединен с выходом первого формировател  3 импульсов и входом записи регистра 7, выходы которого  вл ютс  выходами устройства, информационные входы регистра 7 соединены с выходами накапливающего сумматора б, первый информационный вход которого соединен с сигналом уровн  логической еди- .ницы, остальные информационные входы накапливающего сумматора 6 соединены с выходами счетчика 4 импульсов.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы , по сн ющие работу преобразовател  частоты в код: а - сигнал исходной частоты на входе устройства; б - сигнал на выходе формировател  интервала измерени ; в - сигнал на выходе генератора опорной частоты; г - диаграмма смены содержимого счетчика 4 импульсов; д, е - диаграммы формировани  результирующего кода в накапливающем сумматоре 6.

Преобразователь частоты в код работает следующим образом.

Формирователь 1 интервала измерени  формирует интервал времени Ти (фиг. 26), начало которого совпадает с первым импульсом регистрируемой частоты fx (фиг. 2а). Счетчик 4 импульсов осуществл ет подсчет числа импульсов регистрируемой частоты, поступивших за интервал времени

Ти, т.е. в течение интервала времени Ти S- разр дный код NI в счетчике 4 импульсов постепенно возрастает по мере прихода каждого последующего импульса частоты fx

(фиг. 2г). На информационные входы накапливающего сумматора 6 с второго по (5+1)-й подаетс  код NI, а на первый информационный вход подаетс  сигнал уровн  логической единицы. Таким образом, код,

образуемый на данных информационных входах, измен етс  в моменты поступлени  импульсов частоты fx по закону арифметической прогрессии

15

1,3,5(21-1),... (1)

На вход синхронизации накапливающего сумматора б поступают импульсы опорной частоты f0 (фиг. 2в), Значение кода

накапливающего сумматора NCM постепенно увеличиваетс  (фиг. 2д), и к концу интервала измерени  оно представл ет собой результирующий отсчет N. По окончании интервала измерени  Ти формирователь 3 вырабатывает импульс, переписывающий накопленное число N на выходе Р-разр дно- го регистра 7. Затем импульсом с выхода формировател  5 привод тс  в нулевое состо ние счетчик 4 импульсов и нэкапливающий сумматор 6, подготавлива  таким образом устройство к следующему циклу измерени .

Накопление числа N  вл етс  результатом суммировани  значений членов р да (1),

осуществл емого по поступлении импульсов посто нной опорной частоты fo в течение NT целых периодов Тх в интервале Ти и части последнего, не уместившегос  полностью , периода At (фиг. 26):

N +3 + 5 + ... + (2Мт-1) +

+ fo(2NT + 1) At,(2)

или с учетом формулы суммы членов арифметической прогрессии

N fоТхМт2 + f 0(2 NT + 1) A t, (3)

где

At Ти-МтТх Ти--71. TX

(4)

Реша  уравнение (4) относительно NT и подставл   результат в уравнение (3), по- следнее привод т к виду

TSfx

AT

Т2и

).

(5)

где TSfx

Аг т2.

(6)

5ф- погрешность измерени , обусловленна  отличием номинальной и реальной функций преобразовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь частоты в код, содержащий последовательно соединенные формирователь интервала измерени , первый и второй формирователи импульсов, выход последнего из которых соединен с входом сброса счетчика импульсов, управл ющий вход которого подключен к выходу формировател  интервала измерени , первый вход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов и  вл етс  входом устройства , второй вход формировател  интер- вала измерени  соединен с выходом генератора опорной частоты, выход первого

   формировател  импульсов соединен с входом записи регистра, выходы которого  вл ютс  выходами преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани  частоты в код, в него введен накапливающий сумматор, вход сброса которого соединен с выходом второго формировател  импульсов, вход синхронизации - с выходом генератора опорной частоты, первый информационный вход - с сигналом уровн  логической единицы , остальные информационные входы - с выходами счетчика импульсов, а выходы - с информационными входами регистра.