Устройство для функционального кодирования широтно- импульсных сигналов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1203535

А (51}4 G 06 F 15/31

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

l /, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;/"" : .,/

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 (21) 3746135/24-24 (22) 24.05.84 (46) 07.01.86. Бюл. Ф 1 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ле— нина) (72) И.В. Герасимов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 703825, кл. G 06 F 15/31,20.07.77.

Авторское свидетельство СССР

И- 560233, кл . G 06 F 15/31, 16 . 02. 76 . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КОДИРОВАНИЯ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ

СИГНАЛОВ, содержащее четыре преобразователя код-частота, два блока вычитания, два элемента И и три реверсивных счетчика, выход первого преобразователя код — частота соединен с первым входом первого элемента И, частотный вход соединен.с первым входом устройства, а кодовый вход — с выходом первого блока вычитания, первый вход которого соединен с шиной кода масштаба, а второй вход объединен с кодовым входом второго преобразователя код — частота и соединен с выходом первого реверсивного счетчика, частотный вход второго преобразователя код — частота соединен с вторым входом устройства, а выходс вычитающим входом первого реверсивного счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого является информационным входом устройства, выход третьего преобразователя код — частота подключен к первому входу второго элемента И, а кодовый вход — к выходу второго блока вычитания, первый вход которого объединен с первым входом четвертого преобразователя код — частота и соединен с выходом второго реверсивного счетчика, выход четвертого преобразователя код — частота соединен с вычитающим входом второго реверсивного счетчика, суммирующий вход котоРого соединен с выходом второго элемента И, выход третьего реверсивного счетчика является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точнос— ти кодирования, в него введены пятый и шестой преобразователи код— частота и элемент ИЛИ, первый,, второй и третий входы которого соединены с выходами второго, четвертого и пятого преобразователей код— частота соответственно, а выход соединен с суммирующим входом третьего реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом шестого преобразователя код— частота, частотные входы третьего, четвертого, пятого и шестого преобразователей код — частота подключены к третьему, четвертому, пятому h шестому входам устройства соответственно, второй вход второго блока вычитания объединен с кодовым входом пятого преобразователя код — частота .и соединен с шиной кода масштаба, второй вход второго элемента И соединен с информационным входом устройства, кодовый вход шестого преобразователя код — частота соединен с выходом третьего реверсивного счетчика.

1 12035

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при нелинейном преобразовании широтно-импульсных сигналов в код 5

Целью изобретения является повьппе-. ние точности кодирования за счет уменьшения методической погрешности" аппроксимации.

На чертеже представлена блок-схема 1О предлагаемого устройства.

Устройство для функционального кодирования широтно-импульсных сигналов содержит первый, второй, третий, четвертьп, пятый и шестой преобразо- 15 ватели 1-6 код — частота, первый и второй блоки 7 и 8 вычитания„ первый, второй и третий реверсивные счетчики

9-11, первый и второй элементы И 12 и 13, элемент ИЛИ 14, информационный 2О вход 15, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой входы 16-21, шину 22 кода масштаба и выход 23.

Устройство работает следующим образом. 25

В исходный момент времени счетчики 9-11 обнулены. На шину 22 пода-. ется код масштаба, на вход 15 — широтно-импульсный сигнал с относительной длительностью О, а на входы 36

16 — 21 — соответственно импульсные последовательности опорных частот для исключения наложения импульсных сигналов данные опорные последова тельности должны быть сдвинуты по фазе одна относительно другой на время, равное или превышающее время срабатывания реверсивных счетчиков

9-11. Преобразователи 1-6 код — частота осуществляют линейное преобразование кода в частоту, т.е, вырабатывают импульсные последовательности с частотами, средние значения которых пропорциональны соответствующим управляющим кодам, и могут быть выпол- . нены в виде двоичных умножителей частоты с динамическим частотным выходом.

Первый же импульс, появившийся на @ выходе элемента И 12, записывается в счетчик 9. Преобразователь 2 начина> ет вырабатывать импульсную последовательность, так как управляющий им код с выхода счетчика 9 отличен от,о нуля. Импульсная последовательность выхода преобразователя 2 поступа,ет на вычитающий вход счетчика 9 и

2 на первый вход элемента ИЛИ 14. Одновременно код с выхода счетчика 9 поступает на вычитающий вход блока вычитания. При этом управляющий код на преобразователе 1, равный разности между кодом масштаба и вы- ходным кодом счетчика 9, уменьшается, что приводит к уменьшению количества импульсов, поступающих на суммирующий вход счетчика g через элемент И 12 во время действия широтчо-импульсного сигнала аргумента.

Аналогично работает реверсивный счетчик 10, в прямую цепь которого включены блок 8 вычитания, преобразователь 3 и элемент И 13, а в обратную — преобразователь 4. На суммирующий вход счетчика 11 поступает суммарная импульсная последовательность с выхода элемента ИЛИ 14, а на вычитающий — с выхода преобра- зователя 6, включенного в цепь отрицательной обратной связи. Счетчик

11 работает аналогично счетчику 9.

В основу работы устройства положен итерационный принцип усреднения импульсных потоков с использованием частотно — импульсной следящей системы; в качестве схемы сравнения, вырабатывающей сигнал рассогласования; используется реверсивный счетчик °

Так, с помощью счетчика 11 осуществляется вычитание поступающих на его входы частот импульсных потоков и интегрирование полученной разности с выдачей результата в виде двоичного кода. Кроме главного контура отрицательной обратной связи, включающего счетчик 11, имеются два дополнительных на основе счетчиков

9 и 10 соответственно. Условием динамического равновесия устройства является равенство приращений кодов суммирующих и вычитающих цепей в каждом реверсивном счетчике в течение периода следования широтно — импульсных сигналов аргумента, т.е. равенство средних значений частот импульсных последовательностей, поступающих на суммирующие и вычитающие входы счетчиков.

Условием динамического равновесия счегчика 9 с учетом функционирования преобразователей 1 и 2, блс;а 7 вычитания и элемента И 12 является д (ц N ) o1

1203535 где й, и

10 (1) — =а„; =о оь (3) ВНИИПИ Заказ 8418/52 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходной код счетчика 9; — разрядность преобразователей код — частота, откуда среднее значение частоты с выхода преобразователя 2,, 5 поступающей на первый вход элемента ИЛИ 14, определяется как

Аналогично среднее значение частоты с выхода преобразователя 4, поступающей на третий вход элемента ИЛИ 14, 15 равно

Ы .

s = о4 оЪ (2)

На второй вход элемента ИЛИ 14 поступает импульсная последовательность 20 с выхода преобразователя 5, среднее значение частоты которой равно об 2. 4)

Сумма частот F,, Fi и F> с выхода элемента ИЛИ 14 поступает на суммирующий вход счетчика 11, на вычитающий вход которого подается уравновешивающая частота с выхода преобразователя 6.

Исходя иэ условия динамического равновесия частот (1), (2) и (3), приходящих на суммирующий вход счетчика 11, и частоты, поступающей на его вычитающий вход, выражение для выходного кода устройства имеет вид

Выражение (4) представляет собой рациональную функцию о зх 05 Х вЂ” =а,+а -а

Ф

М а +о, Х а +а Х которая аппроксимирует функцию у = ГХ, при Хе 0,1; 1,03.