Цифрочастотный интегратор

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для интегрирования величины, заданной меняющейся : во времени частотой следования импульсов i Целью изобретения являетh-1 ся повыйение точности за счет уменьшения погрешности интегрирования входной импульсной последовательности . Приращение импульсной последовательности на выходе генератора 3 опорных импульсов вызывает соответствующее приращение импульсных последовательностей на выходе управляемого первым счетчиком 4 импульсов двоичного умножителя 2 частоты и на выходе элемента И 7, откуда эти последовательности поступают соответственно на счетчики 5 и 6 импульсов. Выходы всех разрядов счетчиков 5 и 6, кроме младших, подключены соответственно к входам сумматора 8, на выходе которого формируется код, соответствующий интегралу по времени от входной импульсной последовательности , поступающей по входной шине 1 на вход счетчика 4 импульсов. 1 ил. с S (Л Kvd СА Од Од Ji 9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1236614 A1 (504 H03N1 86

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ., у: """:",.

Н *ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, / (21) 3824950/24-24 (22) 18.12.84 (46) 07.06.86,Бюл. У 21 (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им,Ленинского комсомола (72) В,Б.Дудыкевич, Ю.В.Опотяк и В.И.Отенко (53) 681. 325(088.8) (56) Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.-Л., 1980, с.238-240, Авторское свидетельство СССР

У 124158, кл. 42 1 10, 1959. (54) ЦИФРОЧАСТОТНЫЙ ИНТЕГРАТОР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для интегрирования величины, заданной меняющейся . во времени частотой следования импульсов. Целью изобретения является повып1ение точности эа счет уменьшения погрешности интегрирования входной импульсной последовательности. Приращение импульсной последова-! тельности на выходе генератора 3 опорных импульсов вызывает соответствующее приращение импульсных последовательностей на выходе управляемого первым счетчиком 4 импульсов двоичного умножителя 2 частоты и на выходе элемента И 7, откуда эти последовательности поступают соответственно на счетчики 5 и 6 импульсов.

Выходы всех разрядов счетчиков 5 и 6, кроме младших, подключены соответственно к входам сумматора 8, на выходе которого формируется код, соответствующий интеграпу по времени от входной импульсной последовательности, поступающей по входной шине 1 на вход счетчика 4 импульсов. 1 ил.

1236614

ln rn-3 3-1

HN,(а,, 2 +а 2 2 +а 2 +...а„2 ) аЫ (1) 2 а AN(a „2 +а ., 2 +...+а1 2 1

2 2.2

Окончательно

MN A

gN =

2 (5) N,. А

И = -" -—

2 (6) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться для определения интеграла по времени от величины, заданной в виде меняющейся во времени частоты следования импульсов.

Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения погрешности интегрирования входной импульсной последовательности.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Цифрочастотный интегратор содержит входную шину 1 двоичный умножитель 2 частоты, генератор 3 опорных импульсов, первый 4, второй 5 и третий 6 счетчики импульсов, элемент

И 7, сумматор 8, выходные шины 9.

В цифрочастотном интеграторе выход генератора 3 подключен к частотному входу двоичного умножителя 2 частоты, выход которого подключен к входу второго счетчика 5, входная где m - разрядность счетчика 4; а — значащая цифра i-ro (i

=1,2,...,тп-1) разряда числа в счетчике 4, принимающая значение "0" или "1".

Приращение d И импульсной последовательности М на выходе элемента

И 7, вызываемое приращением Ы N. импульснои последовательности N,, описывается выражением

ЫИ = aN. a (2) где a — значащая цифра старшего разряда в счетчике 4, пригде А=а 2 +а, 2 + ° ° ° +". 2 двоичное числа в счетчике 4;

К вЂ” количество импульсов импульсо ной последовательности с выхода генератора 3; шина 1 является входом первого счетчика 4, выход старшего разряда которого подключен к первому входу элемента И 7, второй вход которого сое5 динен с выходом генератора 3. Выходы младших разрядов первого счетчика 4 подключены к соответствующим управляющим входам двоичного умножителя 2 частоты, выход элемента И 7 подключен к входу третьего счетчика

6, выходы всех, кроме младшего, разрядов счетчиков 6 и 5 подключены к соответствующим первым и вторым входам сумматора 8, выходы которого являются выходными шинами 9.

Цифрочастотный интегратор работает следующим образом.

Приращение с П импульсной последовательности N на выходе генератора 3 вызывает на выходе двоичного умножителя 2 приращение Ы И„ его выходной импульсной последовательности N, причем нимающая зн, тс;л1е 0 или

11

Импульсные последовательности N„ и 11 подаются соответственно на счет2 чики 5 и 6. Учитывая, что младшие разряды этих счетчиков не подключены к входам сумматора, записывают выражение, определяющее приращение

Ы М значения кода М на выходе сумматора, вызываемое приращениями cLN u

1 сКБ, импульсных последовательностей

N, и 11 на входах счетчиков 5 н 6.

2 (3) М вЂ” значение кода на выходе сумматора 8.

Выражения (5) и (6) аналогичны

50 выражениям, описывающим работу примененного в известном устройстве двоичнсго умножителя частоты с Ul ðàçрядным счетчиком-делителем.

55 При подаче на входную шину цифрочастотного интегратора импульсной последовательности NR„ (t), являющейся функцией от времени, в счет1236614

М = К И Ä(t) t. (10) Составитель В.Войтов

Техред И.Попович Корректор В.Синицкая

Редактор E.Ïàïï .

Заказ 3098/58 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4 чике формируется текущее значение числа A=N (t). Учитывая, что

Ы11 = f.. ы, (7) где f — частота следования имо пульсов на выходе генератора 3, получают выражение для приращения значения.кода о М на выходе сумматора 8 я. JK.

f N (t)at (8)

Отсюда текущее значение кода N на вы-10 ходе сумматора 8 равно

Е, И „(t1 (9) о 5 или, обозначив

К = о

2 о

Таким образом, на выходе сумматора 8 формируется интеграл по времени от входной импульсной последовательности 11 „ (t). 25

Ф . Повьппение точности предлагаемого цифрочастотного интегратора по срав- ° нению с известным достигается за счет уменьшения погрешности интегрирования при воспроизведении зависимости (6).

Формул а изобретения

Цифрочастотный интегратор, содержащий двоичный умножитель частоты, первый и второй счетчики импульсов, генератор опорных импульсов, выход которого подключен к частотному входу двоичного умножителя частоты, выход которого подключен к входу второго счетчика импульсов, а управляющие входы — к соответствующим выходам младших разрядов первого счетчика импульсов, вход которого является входной шиной, о.т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьпнения точности, в него введены третий счетчик импульсов, сумматор и элемент И, первый вход которого соединен с выходом старшего разряда первого счетчика импульсов, второй входс выходом генератора опорных импульсов, а выход — с входом третьего счетчика импульсов, выходы всех разрядов которого, кроме младшего, подключены к соответствующим первым входам сумматора, вторые входы которого соответственно соединены с выходами всех, кроме младшего,разрядов второго счетчика импульсов, а выходы являются выходнъ — ми шинами.