Формирователь кусочно-постоянных функций

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение области применения,за счет воспроизведения нулевых степеней синусных и косинусных функций. Формирователь кусочно-постоянных функций содержит счетчик 2,;П элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, 2п элементов НЕ 7, 2п бло : ков вычитания 8 и 4п ключей 9. Прин цип действия фop иpoвaтeля основан на формировании счетчиком последовательностей импульсов, определяющих соответствующие гармоники кусочнопостоянных функций, формировании последовательностей импульсов, сдвинутых по фазе относительно исходных последовательностей и преобразовании импульсов в соответствующие кусочнопостоянные (нулевые степени) синусные и косинусные сигналы, что обеспечивает расширение области возможного применения формирования для формирования признаков выходного сигнала объектов в системах распознавания, классификации и диагностики с использованием ортогональных разложений. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 06 G 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВСЕСОй)ЗЩМ 13, .,ц,, Б БЛИСТЕЫА фЕ) Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4214932/24-24 (22) !2.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (72) С.В.Кочетков и Р.Н.Лопарев (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 1292014, кл. G 06 G 7/28, 1985.

Авторское свидетельство СССР

¹ 822163, кл. С 06 F 1/02, 1979. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ КУСОЧНО-ПОСТОЯННЫХ

ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение об" ласти применения.за счет воспроизведения нулевых степеней синусных и косинусных функций. Формирователь кусочно-постоянных функций содержит счетчик 2,.Il элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

„„80„„1418771 А 1

ИЛИ 6, 2п элементов НЕ 7, 2п бло-: ков вычитания 8 и 4п ключей 9. Принцип действия формирователя основан на формировании счетчиком последо" вательностей импульсов, определяющих соответствующие гармоники кусочнопостоянных функций, формировании последовательностей импульсов, сдвинутых по фазе относительно исходных последовательностей и преобразовании импульсов в соответствующие кусочнопостоянные (нулевые степени) синусные и косинусные сигналы, что обеспечивает расширение области возможного применения формирования для формирования признаков выходного сигнала объектов в системах распознавания, классификации и диагностики с использованием ортогональных разложений. 2 ил.

1418771

Ба Бч!

А2= S,ЭБ2, А !

В, В1= Б! В Бм;

С!= S! !

С = Б

П! = Б1!

O с < Т/2 °

-1, Т/2

1, 0 < < Т/4; л

i)+ !

Т = ——

40 для

1, 0 < t < Т/4;

1, Т/4 < t < Т/2;

1, Т/2 ..«< t < ЗТ/4;

-1, 3T/4

0 < t < t/8;

-1, Т/8 < t < ЗТ/8;

1, ЗТ/8 < t < 5T/8;

F

-1, 5T/8 < t < 7Т/8;

1, 7N/2 (2 < Т, Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для формирования признаков выходного сигнала объекта в системах распознавания, классификации и диагностики с исполь. зованием орготональных разложений.

Цель изобретения — расширение области применения за счет воспроиз- 10 ведения нулевых степеней синусньгх и косинусных функций, На фиг. 1 показана блок-схема формирователя кусочно-постоянных функций; на фиг, 2 — временные ди- 15 аграммы его работы (для случая n=2).

Формирователь кусочно-постоянных функций (фиг. 1а) содержит шину 1 ввода задающей частоты fo, счетчик

2, схемы 3i логические и схемы 4 20 формирующие (i=1,n), шину 5 ввода опорного напряжения. Каждая логическая схема 3! (фиг, 1б) содержит элемент ИСИПОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и два элемента

HE 7. Формирующая схема 4 содержит (фиг. 1в) два блока 8! и 82 вычитания, а также четыре ключа 9, -9 . Блоки 8 вычитания выполнены на резисторах 10 и операционных усилителях 11.

Устройство работает следующим образом.

На счетный вход счетчика 2 поступают импульсы задающей частоты fq c шины 1 (фиг. 1а). В результате подсчета этих импульсов за временной 35 интервал Т на выходах счетчика 2

S (i-О,п) образуется двоичный позиционный код, причем есть период следования импульсов, определяемых 1-ю гармонику формируемых кусочно-постоянных косинусных и 45 синусных функций:

F = cos (i ---)=Signtcos(i )); о . 27lt.2nt . . .2П

F = sin (i )=Sign sin(i ) удовлетворяющих условиям ортогональности, Рассмотрим случай n=2 (фиг. 2).

Кодовые комбинации S, S S2 поступают на входы соответствующих логических схем 3;. Выходные логические сигналы схем 3; формируются на основании логических уравнений: и являются управляющими для аналоговых ключей 97 (V= 1,4n).

При логической 1" на управляющем входе ключа происходит его замыкание, и постоянный единичный сигнал с шины 5, поступающий на аналоговый вход формирующих схем 4!, проходит на соответствующий. вход усилителя 11. При логическом "0" ключ разомкнут, однако при этом замкнут ключ, работающий с ним в противофазе, и постоянное единич.. ное напряжение поступает на противоположный вход усилителя. В результате на выходе усилителя 11 происходит формирование двухполярных кусочно-постоянных функций: для первой гармоники (п=2) -1, Т/4 < Е < 3/4 Т;

1, ЗТ/4 < t «< Т; второй гармоники (n=1) 1418771 где Т (g ) и

ri а сдвиг фазы Р относительно Р про5 исходит на логических элементах

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, Таким образом, формирователь осуществляет параллельную выдачу синусных (F) и . косинусных (&) !

О кусочно-постоянных функций, число гармоник которых определяется разрядностью счетчика, а период Т - задающей частотой fq.

Реализация формирователя вклю- !5 чает генератор импульсов регулируемой частоты, работающий на обычный счетчик, выходные разряды которого поступают в и идентичных каналов логического преобразования с последующей коммутацией постоянного еди--; ничного напряжения, суммируемого на операционных усилителях с одинаковыми коэффициентами.

Формула изобретения

Формирователь кусочно-постоянных функций, содержащий 2п блоков вычитания, выходы - которых являются выходами формирователя кусочно-постоянных функций 4п ключей и счетчик, подключенный счетным входом к шине ввода задающей частоты, а выходом каждого i-ro (1 < i < п + !) раэряда— к управляющему входу (4i-6)-ro ключа, выход которого соединен с входом уменьшаемого (2i — 3)-го блока вычитания, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения нулевых степеней синусных и косинусных функций, в него дополнительно введены и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и 2п ! элементов НЕ, причем каждый j-й (j =1,n) элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен первым входом к выходу i-ro разряда счетчика, вторым входом — к выходу (2i-1)-го элемента НЕ и управляющему входу (4i-3)-ro ключа, а выходом — к входу 2i-го элеманта

НЕ и управляющему входу 4i-го ключа, соединенного выходом с входом уменьшаеиого 2i-ro блока вычитания, подключенного входом вычитаемого к выходу (4i-1)- ro ключа, управляющий вход которого соединен с выходом 2i-го элемента НЕ, причем вход (2i-1)-го элемента НЕ подключен к выходу (i+1)-ro разряда счетчика, выход (4i-3)-го ключа соединен с входом вычитаемого (2i-i)-ro блока вычитания, а сигнальные входы ключей подключены к шине ввода опорного напряжения.

1418771

Составитеот С. Казинов

Редактор Н. Гунько Техред A.Кравчук Корректор M Васильева

Заказ 4157/49

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4