Устройство для функционального кодирования широтно- импульсных сигналов

 

Изобретение относится к автоматике и Е1лчислительной технике и может быть использовано для нелинейного преобразования широтно-импуль-- сных сигналов в код. Устройство имеет более высокую точность преобразования , содержит преобразователи 1, 2, 3, 4 код - частота, блоки 5, 6 вычитания, реверсивные счетчики 17, 18, 19 импульсов, пять элементов И 7-11, элементы НЕ 15, 16. 1 ил. i С СП (X

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ю|

РЕСГ)УЬЛИН

{!9) (И) (д) 4 Н 03 М t/62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытЖ (21) 3875705/24-24 (22) 26.03,85 (46) 30.08.86. Бюл. У 32 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) И.В.Герасимов (53) 681.325(088.8) (56) Мельников А.А. Использование двоичного делителя частоты для выполнения арифметических операций.

В кн.: Автоматика ° и вычислительная техника. Киев, 1973, В 6, с. 75,. рис ° 5.

Авторское свидетельство СССР

Ф 560233, кл. (06 Г t5/34. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО

КОДИРОВАНИЯ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к автоматике и в:{числительной технике и может быть использовано для нелинейного преобразования широтно-импуль-. сных сигналов в код. Устройство имеет более высокую точность преобразования, содержит преобразователи

1, 2, 3, 4 код « частота, блоки 5, 6 вычитания, реверсивные счетчики

t7, t8, 19 импульсов, пять элементов И 7-11, элементы НЕ 15, t6. 1 ил.

1254583

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для нелинейного преобразования широтно-импульсных сигналов в код.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит третий, первый, второй и четвертый преобразователи 1, 2, 3 и 4 код — частота, второй и первый блоки 5 и 6 вычитания, второй, четвертый, пятый, первый и третий элементы И 7, 8, 9, 10 и 11, второй, третий и первый элементы ИЛИ 12, 13 и 14, второй и первый элементы НЕ 15 и 16, третий, первый и второй реверсивные счетчики 17, 18 и 19 импульсов, вторую входную шину 20, первую, шестую, седьмую, третью, пятую, восьмую, четвертую входные шины 21-27, выход 28.

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 реверсивного счетчика 18 осуществляется вычитание поступающих на его входы частот импульсных потоков и интегрирование полученной разности с выдачей результата в виде двоичного кода. Кроме указанного контура имеются два дополнительных на основе реверсивных счетчиков 17 и 19 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.

В исходный момент времени реверсивные счетчики 17-.19 обнулены. На входную шину 22 подается импульсная последовательность с частотой F масштаба преобразования ПЫМ-сигнал — код, на входную шину 20 — широтно-импульсный сигнал с относительной длитель7 костью 8, а иа входные шины 21, 2327 — соответственно импульсные последовательности опорных частот f,, для исключения наложения импульсных сигналов данные импульсные последовательности должны быть сдвинуты по фазе одна относительно другой на время, равное или превышающее время срабатывания реверсивных счетчиков 1710

19. Преобразователи 1-4 код — частота осуществляют линейное преобразование кода в частоту, т.е. вырабатывают импульсные последовательности с частотами, средние значения которьм пропорциональны соответствующим управляющим кодам, и могут быть выполнены в виде двоичных умножителей частоты с динамическим частотным выходом

Первый же импульс последовательности F появившийся на входе суммирования реверсивного счетчика 17, записывается в него, преобразователь

1 начинает вырабатывать импульсную последовательность, так как управля.ющий им код с выхода реверсивного счетчика 17 отличен от нуля. Импульсная последовательность с выхода преобразователя 1 через элемент И 10 при условии единичного значения lllHNсигнала поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 17. Одновременно код с выхода реверсивного счетчика 17 поступает на первый вход блока

35 5. Преобразователь 2 начинает вырабатывать импульсную последовательность, так как управляющий им код с выхода блока.5 становится отличным от нуля.

На первый вход преобразователя 2 про40 ходит с входной шины 23 импульсная последовательность огорной частоты вследствие единичного значения

ШИЙ-сигнала аргумента, поступающего на второй вход элемента И 7. Пер45 вый же импульс, появившийся на выходе преобразователя 2, записывается .в реверсивный счетчик 18, На выходе блока 6 формируется ненулевой код, так как на первый вход этого блока

50 поступает выходной код реверсивного счетчика 18, а на втором входе в этот MQMpHT времени присутствует нулевой код с выхода счетчика 19. При этом управляющий код на преоб55 разователе 2, равный разности между кодом с выхода реверсивного счетчика 17 и выходным кодом реверсивного счетчика 18, уменьшается, что при1254583

ВНИИПИ Заказ 4729!58 Тирах 816 Подписное

Произв.-полигр. р-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 водиТ к уменьшению количества импульсов, поступающих на суммирующий вход реверсивного счетчика 18 через элемент И 7 во время действия широтно-импульсного сигнала аргумента. 5

К уменьшению упомянутого числа импульсов приводит также запись с выхода преобразователя 3 импульсов на реверсивный счетчик 18 по его вычитающему входу. Одновременно этот поток импульсов поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 19, в результате чего на выходе 28 устройства появляется ненулевое значение результата преобразования ШИИ-сиг- >5 нал — код. В обратную цепь реверсивного счетчика 19 включен преобразователь 4, на выходе которого появляются импульсы с приходом на входную шину 27 импульсов опорной частоты 20

fo6 °

С приходом нулевого значения ШИМсигнала аргумента прекращается поступление импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 17, а на частотные входы преобразователей 2 и 3 коммутируются соответственно импульсные последовательности опорных частот f 04 и 1 О Логическая коммута ция осуществляется соответственно 30 элементами 16, 9, 15 и 8. В дальнейшем процесс преобразования происходит аналогично рассмотренному.

Формула изобретенияз5

Устройство для функционального кодирования широтно-импульсных сигналов, содержащее первый и второй преобразователи код — частота, выхо- 0 ды которых соединены соответственно с входами сложения и вычитания первого реверсивного счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом первого блока вычитания, вто- 45 рой вход которого соединен с выходом второго реверсивного счетчика импульсов, третий и четвертый преобразователи код — частота, первый вход преобразователя код — частота является первой входной шиной, а выход соеди= нен с первым входом первого элемента

И, второй вход которого соединен с входом первого элемента НЕ и является второй входной шиной, второй эле- > мент И, третий реверсивный счетчик импульсов, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены третий, четвертый и пятый элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, второй элемент НЕ вход которого объединен с входом первого элемента НЕ и с первыми входами второго и третьего элементов И, а выход соединен с первым входом четвертого элемента И, второй вход которого является третьей входной шиной, а выход соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, а выход— с первым входом второго преобразователя код — частота, второй вход которогс соединен с выходом первого блока вычитания, а выход — с входом сложения второго реверсивного счетчика импульсов, выход которого является выходной шиной, а вход вычитания соединен с выходом четвертого преобрвазователя код — частота, первый вход которого объединен с вторым входом первого блока вычитания, а второй вход является четвертой входной шиной, первый вход пятого элемента И соединен с выходом первого элемента НЕ, второй вход является пятой входной шиной, а выход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход — с первым входом первого преобразователя код — частота, второй вход которого соединен с выходом второго блока вычитания, а выход — с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с входом вычитания третьего реверсивного счетчика импульсов, эход сл жения которого является шестой шиной, а выход соединен с вторым входом третьего преобразователя код — частота, второй вход второго блока вычитания соединен с выходом первого реверсивного счетчика импульсов, вторые входы второго и третьего элементов И являются соответственно седьмыми и восьмыми входными шинами.