Функциональный частотный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Раснубннк

О П И C А H И Е <1и фзффз

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ж АВТОРСКОМУ СВИДВТИЯЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву(5l) М. Кл

Ст 06 Q 7/26 (22) Заявлено 25.05.76 (23) 2365037/18-24 с присоединением заявки №вЂ” йсудврвтввхай ввнвтвт

Вввта Мввввтрвв С@9 вв делан мэвбрвтвнвв н втхрытвй (23) Приоритет— (43) Оцубликовано 05.l2.786þëëåòåíü М 45 (53) УДК681.335. (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.l2.78 (72) Авторы изобретении

В. М. Пустыльннко: и Ю. Г. Носков (Щ эаявнтещу (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ

ПРЕОБРА ЗОВ АТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения специализированных вычислителей, реализующих нелинейные цреобразования информации, заданной в виде частоты; импульсов.

Известны устройства для функционального преобразования импульсного сигнала, которые могут быть использованы для функционального преобразования частоты, содержашие импульсно-управляемые проводимости, операционные усилители и источники опорных напряжений 1)

Недостатком таких устройств является наличие методических погрешностей и сравнительно низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является функциональный частотный преобразователь, содержащий формирователь прямоугольных импульсов, вход которого является входом преобразователя, а выход под« ключен ко входу днфференцируюшего эле-, мента, н последовательно включенные генератор нелинейного импульсного напряжения, ключ н аналоговый запоминакхций блок, выход которого является выходом преобраэователя 2)

Недостатком прототипа является срава нительно узкий класс воспроизводимых функтптй.

Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых преобразователем фуыивнй. т© Поставленная цель достигается тем, что преобразователь содержит два элемента задержки, элемент HE a последвательно включенные генератор нмцульсов высокой частоты, элемент запрета, подсоединенный входом запрета к выходу формирователя прямоугольных импульсов, счетчик, блок ключей и регистр, выходы которого подключены к соответствуюшим управляютпим входам генератора

Ф нелинейного импульсного напряжения, выход дифференцируюшего элемента подключен ко входу элемента HE и через первый элемент задержки - к управляющему

636632 входу блока ключей, выход элемента HE соединен со входом сброса счетчика и через второй элемент задержки подключен к управляющему входу ключа.

На фиг. 1 представлена блок-схема Й предложенного преобразователя; на фиг,2временные диаграммы его работы.

Преобразователь содержит формирова-. тель 1 прямоугольных импульсов, элемент 2 запрета, генератор 3 импульсов Е высокой частоты, дифференцирующий элемент 4, элемент 5 задержки, элемент

HE 6, счетчик 7, блок 8 ключей, регистр 9„ генератор 10 нелинейного импульсного напряжения в состав которого входит цифровой управляемый резистор 11 (в общем случае генератор 10 может содержать несколько цифровых . управляемых резисторов), элемент 12 задержки, ключ 13 и аналоговый запомина|оший блок 14, Выход формирователя 1 подключен к запрещающему входу элемента 2 запрета, входу дифференцирующего элемента 4 и ко входу запуска генератора 10 нели- @ нейного импульсного напряжения.

Другой вход элемента запрета 2 соединен с выходом генератора 3 импульсов высокой частоты, а выход связан со входом счетчика 7, выходы которого подключены через блок 8 ключей к входам регистра 9. Выходы регистра 9 соединень: с управляющими входами цифрового управляемого резистора 11, входящего в состав генератора 10 нелинейного импульсного напряжения в качестве элемента с времязадающим параметром. Выход дифференцируюшего элемента 4 связан через элемент 5 задержки с управляющим входом блока ключей 8 и через элемент @

HE 6 со входом сброса счетчика 7 и входом элемента 1 2 задержки. Выход генератора 1 0 .нелинейного импульсного напряжения подключен ко входу ключа 13, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 12 задержки. Выход ключа 13 связан со входом аналогового запоминающего блока 14, выход которого является выходом преобразователя.

Преобразователь работает следующим

И образом, На вход формирователя 1 поступает сигнал преобразуемой частоты 3 (фиг. а).

На выходе формирователя 1 образуется

И последовательность узких прямоугольных импульсов постоянной длительности (фиг. 2,б), выбранной в соответствии с временем возврата генератора 10 в исходное состояние. При помощи элемента

2 запрета на время действия импульсов, сформированных формирователем 1, запрещается прохождение импульсов генератора 3 на вход счетчика 7 (фиг. 2,в). На выходе пифференцирующего элемента

4 образуются узкие импульсы (фиг. 2,г), соответствующие передним и задним фронтам выходных импульсов формирователя

1. В моменты времени, соответствующие задним фронтам указанных импульсов счетчик 7 сбрасывается в нулевое состояние выходными импульсами элемента HE 6 (фиг. 2,е) и начинает считать импульсы генератора 3, поступающие на его вход (фиг. 2,ж), По импульсам, соответствующим передним фронтам выходных импульсов формирователя 1, задержанным элементом задержки 5 (фиг.,д) через блок ключей 8, код,зафиксированный счетчгп<ом 7, пропорциональный истекшему периоду Т., переписывается в регистр

9.(фиг. 2,з). Пропорционально коду, зафиксированному в регистре 9, устанавливается величина сопротивления цифрового управляемого резистора 11 (фиг. 2,и)г который является времязадаюшим резистором генератора 10, чем задается временной масштаб нелинейного напряжения этого генератора на следующий период по информации о величине предыдущего периода. Выходное напряжение генератора 10 начинает изменяться в моменты времени ф, =О, соответствующие задним фронтам выходных импульсов формирователя 1, и подчиняется закону из Б,,= БОР где U< — опорное напряжение генератора 10;

К вЂ” постоянный коэффициент; Я вЂ” времязадаюшее сопротивление генератора 10, Так как сопротивление% выполнено цифроуправляемым и величина его устанавливается пропорциональной коду в регистре 9, а этот код, в свою очередь, пропорционален периоду Т, то в результате обспечивается зависимость

Kg

2, =ц

1 где g - постоянный коэффициент.

Поэтому в преобразователе закон изменения напряжения U< имеет характер функции Up = 0оГ (к 1Ц где К = К г / К Z - постоянный коэффициент, \ т.е. скорость изменения нелинейного им