Устройство для воспроизведения запаздывающих функций

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРШЗВЕДЕНИЯ ЗАПАЗДЫВАЮЩИХ ФУНКЦИЙ, содержащее аналого-цифровой перобразователь , подключенный информационным входом к входу устройства, а выходом к информационному входу блока оперативной памяти, соединенного адресным входом с выходом мультиплексора , входом разрешения записи - с первым выходом блока синхронизаш1И, а выходом - с информационным входом первого регистра, подключенного выг ходом к цифрбвому входу первого цифг роаналогового преобразователя, а входом разрешения записи -. к второму выходу блока синхронизации, соедииенного третьим выходом с управляющим входом мультиплексора, подключенного первым и вторьм информационным;- входами к выходам первого и : второго счетчиков соответственно, отличающееся тем, что, с целыо повышения точности воспроизведения , в него дополнительно введены второй регистр, второй Ц1в})роаналоговый преобразователь, суммируюизий ускпитель и генератор парофазных треугольных функций времени, соединенный первым и вторым выходами треугольных функций времени с аналоговыми входами первого и второго цифроанапоговых преобразователей i соответственно, а выходом тактовых импульсов - с синхронизирующим вхо (Л дом аналого-цифрового преобразоваС теля, входом блока синхронизации и счетными входами счетчиков, чем первый счетчик подключен устано 2 в . вочньм входом к шине ввода кода времени запаздывания устройства, а - СП выход блокаоперативной памяти соединен е информационным входом второго регистра, подключенного входом разре шения записи к четвертому выходу ел блока синхронизации, а выходом и к выходу первого цифроаналогового преобразователя и входу суммирующего усилителя, соединенного выходом с выход ж устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 5р G.06 G 7/26

ОЛИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHO5hV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3673378/24-24 (22) 12.12.83 (46) 23.05.85. Бюл. Н 19 (72) Н.В.Белянина, Г.И.Тахванов и Д.Д.Тупицын (53) 68 1.335(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

В 930387, кл. G 11 С 27/00, 1979 ° .2, Смолов В.Б. Аналоговые вычислительные машины. И., "Высшая школа,.

1972, с. 372, рис. VZXX-16.

3 ° Авторское свидетельствЬ СССР по заявке Р 3511110/21, кл. Н 03 К 13/02, 1982 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСИРОИЗВЕ

ДЕНИЯ ЗАПАЗДЫВАЮЩИХ ФУНКЦИЙ, содержащее аналого-цифровой перобразователь, подключенный информационным входом к входу устройства, а выходом к информационному входу блока оперативной памяти, соединенного адресным входом с выходом мультинлексора, входом разрешения записи — с первым выходом блока синхронизации, а выходом — с информационным входом первого регистра, подключенного вы:. ходом к цифрЬвому .входу первого ци4г роаналогового преобразователя, а входом разрешения записи †. к второ.му выходу блока синхронизации, соединенного третьим выходом с управляю„SU„„1157552 A щим входом мультиплексора, подключенного первым и BTopblH информационнымг входами к выходам первого и; второго счетчиков соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения, в него дополнительно введены второй регистр, второй цифроаналоговый преобразователь, суммирующий усилитель и генератор парофазных треугольных функций времени, соединенный первым и вторым выходами треугольных функций времени с аналоговыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей соответственно, а выходом тактовых импульсов - с синхронизирующим входом аналого-цифрового преобразователя, входом блока синхронизации и счетными входами счетчиков, причем первый счетчик подключен установочным входом к шине ввода кода времени запаздывания устройства, а выход блока оперативной памяти соединен с информационным входом второго регистра, подключенного входом разрешения записи к четвертому выходу блока синхронизации, а выходомк .выходу первого цифроаналогового преобразователя и входу суммирующе.го усилителя, соединенного выходом с выходом устройства.

1157552

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение, в частности, при моделировании систем автоматического управления с запаздыванием и решении задач статистической динамики систем автоматического управления.

Известно устройство для воспроизведения эапаздывающих функций, содержащее блок управления, блоки па- 10 мяти, вычитающий и суммирующий усилители, ключи и интеграторы Г13.

Известно также устройство для воспроизведения запаздывающих функций„содержащее аналого-цифровой преобр азователь, блок опер ативной и амяти, цифроаналоговый преобразователь, ключи и блок синхронизации(2 .

Недостатком этих устройств яв- р0 ляется пониженная точность воспроизведения запаздывающих функций.

Наиболее близким к изобретению является устройство для воспроизведения запаздывающих функций, содержащее аналого-цифровой преобразователь, подключенный информационным входом к входу устройства, а выходом - к информационному входу блока оперативной памяти, соединенного адресным входом с выходом мультиплексора, входом разрешения записи — с первым выходом блока синхронизации, а выходом — с информационным входом первого регистра, подключенного выходом к цифровому входу первого цифроаналогового преобразователя, а входом разрешения записи— к второму выходу блока синхрониэа40 ции, соединенного третьим выходом с управляющим входом мультиплексора, подключенного первым и вторым информационными входами к выходам первого и второго счетчиков соот45 ветственно, входы обнуления которых соединены с четвертым выходом блока синхронизации, подключенного первым входом к выходу сигнала окончания цикла преобразования аналого-цифро50 вого преобразователя и счетномувходу первого счетчика, а вторым входом— к выходу блока сравнения кодов, соединенного входами с шиной ввода кода времени запаздывания устройства и с выходом первого счетчика, а счетЫ ный вход второго счетчика подключен к пятому выходу блока синхронизации 3).

Недостатком известного устройства является пониженная точность воспроизведения запаздывающих функций из-за кусочно-ступенчатого характера аппроксимации запоминаемого и воспроизводимого сигналов.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения запаздывающих функций, содержащее аналого-цифровой преобразователь, подключенный информационным входом к входу устройства, а выходом — к информационному входу блока оперативкой памяти, соединенного адресным входом с выходом мультиплексора, входом разрешения записи — с первым выходом блока .синхронизации, а выходом — с информационным входом первого регистра, подключенного выходом к цифровому входу первого цифроаналогового преобразователя, а входом разрешения записи - к второму выходу блока синхрониз ации, соединенного третьим выходом с управляющим входом мультиплексора, подключенного первым и вторым информационными входами к выходам первого и второго счетчиков соответственно, дополнительно введены второй регистр, второй цифроаналоговый преобразователь, суммирующий усилитель и генератор парофазных треугольных функций времени, соединенный первым и вторым выходами треугольных функций времени с аналоговыми входами первого и второго цифроаналоговых преобразователей соответственно, а выходом .тактовых импульсов с синхронизирующим входом аналогоцифрового преобразователя, входом блока синхронизации и счетными входами счетчиков, причем первый . счетчик подключен установочным входом к шине ввода кода времени запаздывания устройства, а выход блока оперативной памяти соединен с информационным входом второго регистра, подключенного входом разрешения записи к четвертому выходу блока синхронизации, а выходом — к выходу первого цифроаналогового преобразователя и входу суммирующего усилите.ля, соединенного выходом с выходом устройства.

На фиг,1 изображена блок-схема устройства для воспроизведения за115

"мс кс

3 паздывающих функции, на фиг.2— временные диаграммы работы устройства, Устройство содержит генератор 1 парофазных треугольных функций време5 ни первый 2 и второй 3 счетчики, блок 4 оперативной памяти, суммирующий усилитель 5, мультиплексор 6, блок 7 синхронизации, аналого-цифровой преобразователь 8, первый 9 и второй 10 регистры, первый 14 и второй 12 цифроаналоговые преобразователи, вход 13 устройства и шину 14 ввода кода времени запаздывания.

Устройство работает следующим образомм.

Генератор 1 формирует короткие тактовые импульсы 0„ (фиг.2), поступающие на соответствующие входы счетчиков 2 и 3 блока. 7 синхрониЭ

20 зации и аналого-цифрового преобразователя 8, а также формирует треугольные интерполирующие функции Р(1), q Я) времени (фиг.2), поступающие на аналоговые входы преобразовате25 лей 11 и 12 соответственно. Тактовые импульсы генератора 1 используются в счетчиках 2 и 3 для формирования адресных кодов, а в преобразователе 8 - для организации процес са квантования входного напряжения

Х(1), поступающего на вход 13 устройства. Кодовые эквиваленты второго напряжения с выхода преобразователя

8 поступают на вход записи блока 4 оперативной памяти. 35

Число, записанное в счетчике 2, определяет адрес записи, а число, записанное в счетчике 3 — адрес считывания. Перед началом работы в счетчик 2 с шины 14 предварительно

40 заносится число л, определяющее время задержки, а счетчик 3 начинает работу с нуля. Приращение содержимого счетчиков 2 и 3 происходит одновременно, поэтому между адресами записи и считывания сохраняется ,постоянная разность. Мультиплексор

6 чередует подачу кодов с выходов счетчиков 2 и 3 на адресный вход

1 блока 4 оперативной памяти. В результате выходной код аналого-цифрового преобразователя 8, записанный в блок 4 в момент времени считывают из блока 4 в момент времени 1„+ п 4, где hk - период 5 следования тактовых импульсов генератора 1, что и обуславливает задержку входного сигнала устройства

7552 4 на время t = и 4 . С помощью регистров 9 и 10 цифроаналоговых преобразователей 11 и 12 и суммирующего усилителя 5 осуществляется кусочно.линейная интерполяция между считанными из блока 4 ординатами входного сигнала путем умножения на преобразователях 11 и 12 цифровых значений ординат на треугольные функции р (4 и ч, (4 J, поступающие с выходов генератора 1. Поскольку процесс записи — считывания в блоке 4 памяти носит циклический характер, то значения Х< при 1 И(где М вЂ” емкость блока 4) записываются в освободивши,еся после считывания ячейки памяти блока 4, что обеспечивает неограниI ченную продолжительность работы устройства. При этом максимальное время задержки в устройстве равно

Работа блока 7 синхронизации поясняется временными диаграммами (фиг.2)

Тактовые импульсы LI„, поступающие на вход блока 7, формируют четыре по следовательности напряжений Оz †(1<.Напряжение Vz управляет подключением через мультиплексор б к адресному входу блока 4 попеременно счетчиков

2 и 3. Напряжение 0 управляет режимом запись-считывание блока 4, причем в момент подключения к адресному входу блока 4 выхода счетчика 2 происходит запись информации, а в момент подключения выхода счетчика 3считывание информации. Импульсные напряжения U< 0 управляют записью выходной информации блока 4 в регистры 9 и 10 соответственно. Смена информации в регистрах 9 и 10 должна происходить в моменты равенства нулю соответствующей интерполирующей функции р(E.} и q,(4).

Таким образом предлагаемое устройство за счет использования новых узлов и связей позволяет повысить точность воспроизведения эапаздывающих функций, а в случае воспроизведения функций с заданной точностью позволяет обеспечить более широкий диапазон изменения времени задержки при использовании блока оперативной памяти с информационной емкостью, равной емкости блока памяти известного устройства.

1157552

ВНИИПИ Заказ 3373/48 Тирал< 710 Подлисное

Ф

Филиал ППП "Патент", r.Ужт ород, ул. Проектная, 4