Патент ссср 155338

 

М 155338

Класс G 06f; 42m, 14,з

H 03k; 21с, 46;о

CCCP

ВС Й, ОЮЗА Ю Я

10 „", „ „ "™, 111

БЖЛНОТВКА

ОписАние изОБяетеепаег

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа J8 174

Г. И. Тахванов

СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ СЛЕДЯЩЕЙ

СИСТЕМЫ

Заявлено 9 июля 1962 г. за х 785979/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретешш и товарных знаков» М 12 за 1963 г.

В известных способах построения частотно-импульсной следящей системы с обратной связью, основанных на использовании числового баланса, оперирующего с приращениями функций, вследствие значительной инерционности в динамических режимах время отработки длится довольно долго.

В предлагаемом способе для достижения оптимальной продолжительности переходного процесса входная и отрабатываемая частоты сравниваются по длительности периода и по фазе, а разность частот ti фаз сводят к нулю.

На фиг. 1 приведена структурная схема частотно-импульсной следящей системы, поясняющая описываемый способ; на фиг. 2 — коммутационные диаграммы следящей системы.

Накапливающий двоичный счетчик (делитель частоты) 1, управляется посредством параллельного переноса числа N, хранящегося в реверсивном регистре 2. Фазовый 8 и числовой 4 вентили служат для регулировки одноименных параметров выходного импульсHîãо потока.

Коэффициент u(N) пересчета двоичного делителя, управляемого по способу параллельного переноса, равен

z (jv) =

2" — Л где n — количество разрядов в регистрах. Согласно (1), начальное

Р (о) и установившееся F (у) значения частоты отработки Fom äîëæíû определяться соотношениями № 155338

F(o) =

2" — N(o)

1 где Fp — опорная значения числа N.

Зная ф частота системы; N(o) и N(y) — соответствующие

N(o) = 2"—

F(o) (3) Ю(у) = 2" — —, F находят приращение

Л Л Л(у) Л(o) Г F(o) F,J (4) которое необходимо ввести в реверспвный регистр 2 за интервал

Лт= i(о) — —.„ с тем, чтобы обеспечить выполнение условия F(g) = F к моменту прихода очередного входного импульса, Следовательно, частота F заполнения реверсивного регистра 2

F = F (— — 1: (т (о) — -., j = F (5) должна быть равна опорной частоте системы, что позволяет построить частотно-импульсную следящую систему с коротким переходным процессом, примерно равным периоду меньшей из сравниваемых частот.

Частоты F и F(o) могут различаться на несколько периодов, быть кратными, разность между ними может менять знак и т. п.

Система содержит также схему управления с двумя каналами— фазовым 5 и числовым б. Индикатором рассогласования служит схема

7 логической неравнозначности с двумя импульсными выходами — по совпадениям (а) и антисовпадепиям (б). Триггер 8 и вентиль 9 предназначены для блокировки входа а схемы ИЛИ-8 при работе системы в режиме F» F(o). Выходной величиной системы является ее управляющий параметр N, снимаемый с числовой магистрали в формедвоичного кода. Если в момент включения фазовый вентиль 8 окажется открытым, то первый импульс переполнения делителя 1, пройдя через схему 7 неравнозначности и схему 10 совпадения, переведет триггер 11 фазы в положение О при котором вентиль 8 будет закрыт, а делитель 1 очищен. Тот же самый импульс переведет триггер 12 в положение О.

При режиме F>)F(o) первый (стартовый) мпульс входной частоты F> переводит триггер 11 в положение 1, открывая тем самым вентиль 8. При этом цо импульсному входу б схемы И.1И-1 подтверждается нулевое положение трип ера 12, поскольку импульс íà выходе б cxo ter 7 будет отсутствовать.

Вентиль 4 оказывается закрытым по входам схемы И. i H-8. По вхо.iàм схемы ИЛИ-2 производится перенос произвольного числа V(o). записанного регистром 2 срабатыван я триггера 11 в делитель 1.

Потенциальными выходами триггера 11 регистр 2 устанавливается в положен-!e «+». Таким образом, подача стартового импульса обеспе швает воспроизведение первого эгHIIH!, когда ве|пиль 8 открыт, вентиль 4 закрыт.

¹ 155338

Второй импульс частоты Fk подтверждает положение «1» триггера 11, т. е. открытое состояние вентиля 8: через схему 7 и вентиль 13 гереводит триггер 12 в положение «1», открывая вентиль 4 по входу 6 схемы ИЛИ-8. Последующие выходные импульсы будут лишь подтверждать данное состояние системы (оба управляющих вентиля 3 и

4 открыты). Такое состояние сохраняется до поступления первого выходного импульса, который через схему / и импульсный вентиль 13 вернет триггер 11 в положение «0» (запирающее вентиль 8), переведет триггер 12 в положение «О», запирающее вентиль 4 по входу б схемы

ИЛИ-3 (путь высокому потенциалу со стороны триггера 11 ко входу а перегражден вентилем 9).

Таким образом счетный импульс переполнения делителя 1 возвращает систему в исходное состояние. Причем в регистре 2 оказывается записанным число N(g), соответствующее данному значению входной .астоты FI, с поступлением ее очередного импульса система входит в синхронизм.

При режиме F,)F(o) первый уч",ñòîê диаграммы воспроизводится точно так >ке, как и в предыдущем режиме (вентиль 3 открыт, а вентиль 4 закрыт). Импульс переполнения делителя 1 вернет триггер 11

В положение «0> и, следсвзтельно, закроет Вентиль 8, Одновременно подтвердив нулевое положение триггера 12. Вентиль 4 открывается по входу а схемы ИЛИ-3, поскольку в режиме F, ) F(o) блокирующий триггер всегда находится в состоянии «1» и, следовательно, вентиль 9 будет открыт. Воспроизводится заштрихованный участок диаграммы при реверсивном регистре, включенном на вычитание, так как полярность знаковых линий оказывается противоположной первому случаю.

Второй входной импульс открывает вентиль 8, останавливает запись

:исла в регистре 2 и обеспечивает перенос числа N® в делитель 1 по входу б схемы ИЛИ-2. В результате этого последующие выходные импульсы будут совпадать со входными.

Для системы могут быть использованы любые другие элементы и средства импульснои техники — полупроводниковые, электронны, ферромагнитные и т. и. Пределы работы системы, согласно (1), определяются соотношением

IOCKO IÜÊi

Описанный способ построения частотно-импульсной с,-едящеп системы может быть использован при разработке комплекса импульсных вычислительных устройств повышенной точности и стабильности; B системах централизованного контроля производственных параметров, ра.дио- и гидролокационных системах автоматического сопровождения, а также при создании различного рода измерительной и регистрирующей аппаратуры для прецизионных частотно-пмпул. сных измерений.

Пред»er изобретения

Способ построения частотно-импульсной следящей системы с ооратной связью, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью получения опт..мальной продолжительности переходного процесса, одновременно отJ .HáàThIâHIoò рассогласование по частоте и фазе, сравнивая периоды частотных последовательностей.

ЛЪ 155338 а F>F(Of б Г,

Усг 2

Состави;епь В. С. Козлов

Релактор Л. Г. Герасимова Тскре А. A. Камышникова Корректор М. И. Эльм с

11одп. к иеч. 10 Т111 — 63 г. Формат бум 70 :, 1081,;, Объе.;: 0,88 из,а. л.

Заказ 2057/10 Тираж 72о Цена 4 кои.

ЦНИИП!! Государственного комитета по делам зобретений и открь тпй СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2,