183569. lajstromszámú szabadalom • Készülék digitális kódnak impulzuskövető frekvenciává való átalakítására
2 183 569 A találmány tárgya készülék digitális kódnak impulzuskövető frekvenciává való átalakítására, amely tárolóregisztert, a tárolóregiszterrel közös bemeneteket, impulzusszámlálót, etalonfrekvenciát előállító generátort, tiltó logikai elemet, az etalon frekvenciát feldolgozó frekvenciaosztót és a frekvenciaosztóval közös kimeneteket tartalmaz, ahol a generátor kimenete az impulzusszámláló számlálóbemenetére és a tiltó logikai elem első bemenetére, míg a tiltó logikai elem kimenete a frekvenciaosztó bemenetére van vezetve. A találmány szerinti készülék automatikus vezérlési rendszerekben, például kokszadagoló berendezésekben információ feldolgozására alkalmas. Az 1972. június 6-i elsőbbségű, 1978. február 28-án közáétett 595 850 számú szovjet szerzői tanúsítványból digitális kódot impulzuskövető frekvenciává átalakító olyan készülék ismerhető meg, amely etalon frekvenciát szolgáltató impulzusgenerátorra épül fel, melynek kimenete vezérelt frekvenciaosztó bemenetével, és komparátorkapcsolás első bemenetével kapcsolódik, ahol a komparátorkapcsolás másik bemeneté etalon időtartamot meghatározó áramkör kimenetére csatlakozik, míg kimenete második vezérelt frekvenciaosztó bemenetére van vezetve, amelynek kimenete impulzusszámlálóra csatlakozik, amelynek helyiérték-meghatározó kimenetei az első vezérelt frekvenciaosztó kódmegállapító bemeneteire csatlakoznak. Az átalakításra szolgáló készülék üzemének lényege az, hogy az impulzusszámláló egy meghatározott időtartam alatt leszámlálja a számláló bemenetére a második vezérelt frekvenciaosztóból bevezetett impulzusokat, majd a meghatározott időtartam lejártával a számlálóban keletkező kódot az első vezérelt frekvenciaosztóba juttatja, amelynek kimenetén a feldolgozandó kóddal arányos frekvenciával egymást követő impulzusok jelennek meg. Az átalakítandó kód nagyságának változásakor a kimenő frekvencia értékének megállapításában a készülék nagyon lassan üzemel, mivel meghatározott időtartamra van szükség ahhoz, hogy az impulzusszámláló olyan kód impulzusait gyűjtse fel, amelyek az átalakítandó kód új jelentésének felelnek meg. így például olyan kód átalakításakor, amely nulla és ezer között változik, az idő mintegy egy másodpercet tesz ki, ha az etalon frekvencia értéke f0 = lMHZ ami nem kívánatos egyes technológiai folyamatirányítási rendszerekben. Az 1971. július 1-i elsőbbségű, és 1973. február 22- én közzétett 371 673 számú szovjet szerzői tanúsítványból olyan digitális kódot impulzuskövető frekvenciává átalakító készülék ismerhető meg, amely tárolóregisztert, impulzusszámlálót, dinamikus szaggatót, kiegészítő frekvenciát előállító generátort, etalon frekvenciát előállító generátort és tiltó logikai elemet tartalmaz, valamint frekvenciaosztója van, ahol a tárolóregiszter helyiértékeknek megfelelő kimenetei az impulzusszámláló megfelelő bemeneteire, az impulzusszámláló kimenete a dinamikus szaggató első bemenetére csatlakozik, a dinamikus szaggató második bemenete a kiegészítő frekvenciát előállító generátor kimenetére van vezetve, míg harmadik bemenete az etalon frekvenciát előállító generátor kimenetére és kimenete egyrészt az impulzusszámláló számlálóbemenetére, másrészt a tiltó logikai elem bemenetére van vezetve. A tiltó logikai elem második bemenete az etalon frekvenciát előállitó generátor kimenetével csatlakozik és ez a kimenet az etalon frekvenciát feldolgozó frekvenciaosztó bemenetére van vezetve. A készülék működésének lényege az, hogy az etalon 5 frekvencia meghatározott számú impulzusait dolgozza fel. Ez a készülék a következő módon üzemel. A kiegészítő f[ frekvencia impulzusaival a N átalakítandó kódot átviszik az impulzusszámlálóba, amelynek À ka- 10 pacitása van, és a dinamikus szaggatót addig üzemeltetik, amíg az impulzusszámláló nem telítődik. Amikor az impulzusszámláló telítődik, a megfelelő impulzus hatására a dinamikus szaggató üzeme megszakad. A dinamikus szaggató ennek megfelelően (A—N) impulzusból álló impulzuscsomagot generál, amelyek generálásának ideje alatt a tiltó logikai elem kizárja, hogy az alapfrekvencia az osztóra jusson. Ha megfelelő módon választják meg az impulzusok ismétlődésének fi kiegészítő frekvenciáját, valamint az osztó 20 osztási tényezőjét, a kimeneten f2 = N frekvenciát kapnak, ahol f2 az átalakító kimeneti frekvenciája. Az ismert átalakító a digitális kódot kis pontossággal alakítja át impulzuskövető frekvenciává, mivel a készülék bemenetén az impulzussorozat időben egye- 25 netlen eloszlással érkezik. A találmány feladata digitális kódot impulzuskövető frekvenciává átalakító olyan készülék kidolgozása, amely lehetővé teszi a kódátalakítás pontosságának javítását, mivel a bemeneti impulzussorozat a készülő lék bemenetére időben egyenletes eloszlással érkezik és ezt a digitális kódokat összehasonlító kapcsolás alkalmazásával érhetjük el, amelyhez tárolóregiszter és impulzusszámláló csatlakozik. A kitűzött feladat megoldására digitális kódot im- 35 pulzuskövető frekvenciává átalakító olyan készüléket dolgoztunk ki, amely tárolóregisztert, a tárolóregiszterrel közös bemeneteket, impulzusszámlálót, etalon frekvenciát előállító generátort, tiltó logikai elemet, az etalon frekvenciát feldolgozó frekvenciaosztót és a 10 frekvenciaosztóval közös kimeneteket tartalmaz, ahol a generátor kimenete az impulzusszámláló számlálóbemenetére és a tiltó logikai elem első bemenetére, míg a tiltó logikai elem kimenete a frekvenciaosztó bemenetére van vezetve, és a találmány szerint 45 2-2-2ÉS-3VAGY- logikai elemeket tartalmaz, amelyek száma megegyezik az átalakítandó kód helyiértékeinek számával, mindegyikük első bemenete a tárolóregiszter egy-egy kimenetére, második bemenete az impulzusszámláló egy-egy kimenetére van vezetve, 50 az átalakítandó kód legkisebb helyiértékének megfelelő 2-2-2ÉS-3VAGY logikai elem harmadik bemenete logikai egység gyüjtősínjére van vezetve, minden következő 2-2-2ÉS-3VAGY logikai elem harmadik bemenete az előző 2-2-2ÉS-3VAGY logikai elem 35 kimenetével van összekapcsolva, míg az átalakítandó kód legnagyobb helyiértékének megfelelő 2-2-2ÉS-3VAGY logikai elem kimenete a tiltó logikai elem második bemenetével van összekötve és az impulzusszámláló kimenete a tárolóregiszter beíró be- 50 menetére van csatlakoztatva. A találmány szerinti készülék mindenütt alkalmazható, ahol digitális kódot kell impulzuskövető frekvenciává átalakítani. így például a vaskohászatban neutronos nedvességmérő eszközzel és száraz koksz 65 tömegének meghatározására alkalmas berendezéssel 2