Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов

 

Сеюв Советских

Сеауналистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ,r„-.

Кл.

Я Ф j а 7/26 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 030877 (21) 2514532/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений н открытнй

Опубликовано 15.12.79. Бюллетень М 46

Дата опубликовайия описания 15,1279

681, 335 (088,8) (72) Авторы изобретения

В.И,Ведерников и А,В.Koíäàêîâ (71) Заявитель

2 два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы

5 являются входом устройства, а выходы подключены ко входу усилителя-фильтра, инвертор, выход которого подключен к управляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора.

Недостатком такого устройства яв» ляется низкая стабильность и точность работы, обусловленная аналоговым принципом формирования напряжения, изменяющегося во времени по треуголь15 ному закону, и широтно-импульсного преобразования.

Цель изобретения — повышение точности работы устройства. Это дости" гается тем, что предлагаемое устрой2(ство содержит генератор прямоугольных импульсов, второй и третий счет чики, блок сравнения кодов, блок формирования широтно-импульсного сигнала и блох управления, выход кото25 рого подключен к управляющим входам генератора прямоугольных импульсов и первого, второго и третьего счетчиков, выход генератора прямоугольных импульсов подключен к входу это

30 рого счетчика, разрядные выходы втоИзобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть применено в аналоговых и аналогово-цифровых вычислительных машинах, в приборах и устройствах автоматики.

Известно устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов (1), содержащее блок перемножения, генератор линейно-иэмейяющегося во времени напряжения и фуйкциональный преобразователь, включающий в себя усилитель-фильтр, вход которого через первую и вторую группы резисторов и потенциометрических делителей подключен к выходам соответствующих ключей, счетчик импульсов, выходы которого подсоединены к соответствующим выходам первого и второго дешифраторов, и работающий по принципу суммирования сдвинутых относительно друг друга напряжений треугольных функций времени. Его недостатком является сложность.

Наиболее близким техническим решением является устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов (2), содержащее первый счетчик, усилитель-фильтр, выход которого является выходом устройства, (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ

ВО ВРЕМЕНИ КОЭФФИЦИЕНТОВ

703837 рого и третьего счетчиков, кроме вы хода- còà øåãî разряда третьего счетчика, подключенй к входам блоКа-срав нения кодов, выход которого подклею= чен к первому входу блока формирования широтно-импульсного сигнала вы5

1ход старшего разряда третьего счет) чика подключен к входу первого счетчйка и к второму входу блока .Форми- рования широтно-импульсног сигнала, вйход старшего разряда второго счет- () чика соединен со входом третьего

I0

-счетчика, выход блока формирования .шйротно - импульсного сигнала подключен к управляющему входу второго кусочнолинейного аппроксиматора и -" fc=входу инвертора.

На фиг. 1 приведена блок-схема

" устройства для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие рабо" ту устройства. -, 20

Устройство для воспроизведения переменных,во времени коэффициентов содержит первый и "второй кусочно-" гййеиные аппрбксиматоры 1 и 2, усилитель-фильтр 3, генератор 4 прямо""угольйых ймпульсов, второй счетчик .

5, третий счетчик 6," блок 7 сравне= ния кодов, блок 8 формирования ши- ротно-импульсного сигнала, первый счетчик 9, инвертор 10, блок ll уп- 30

Растления.:

Устройство для-воспроизведения переменных во времени коэффициентов работает 4Мецующим образом., По "Ме)1овательно включенные три 35 счетчика 5, 6 и 9 пересчитывают прямоугольные импульс с- Выхода Йысокостабильного кварцевого генератора 4, пРйчеМ второй счетчик 5 п-разрядный, а третий счетчик 6 — (и + 1) -Разряд- 4 ) ный. -;.",:.::::;:;.:.-Влок 7 сравнения"„ кодов сравнйвает . состояние и разрядов счетчиков 5 и 6и имеет на- выходе единицу,- если

Н <Юэ, а в случае И И имеет на вй- ходе нуль, где ю и у = ;<оды разря- 4» дов сбответственйо второго 5 и третьего 6" счетчиков.

Таким образом,- на выходе блока 7 сравйения "кодов формируются периодические прямоугольные импульсы с перио- о дой, "равййЫ"времечки пересчета"и - раз- "" рядного второго счетчика 5, и с ли- нейно-изменяющейся относительной длительностью В . Для получения функциональной зависимости относительной 55 длйтельности 8.в виде треугольников (фиг. 2) необходимо инвертировать прямоугольные импульсы с выхода блока 7 совпадения кодов в моменты времени, соответствующие вершинам тре- 60 угольников.,Для данной цели в предложенном устройстве служат блок 8 формирования широтно-импульсного

"сигнЖйа "и выход и + 1 разряда третьего счетчика 6. Блок 8 формирования íÐÎòíÎ-импульсного сигнала работает в соответствии с логическим выраже ни ем:

Нь-М М чи М, где Ы4 — код на выходе блока 7 сравйения кодов;

Н5 — код на выходе n + 1 разряда третьего счетчика б, Иб — код на выходе блока. 8 формирования широтно-импульсного сигнала, Отйосительная длительность прямоугольных импульсов 8 на выходе блока

8 формирования шйротно-импульсного сигнаЛа изменяется по треугольному закону во времени с периодом, равным

;:ремени заполнения и + l разрядов третьего счетчика б. На выходе инвертора 10 относительная длительность прямоугольных импульсов изменяется йо закону В„„э= 1-6

Код И5 с выхода n 1 разряд третьего счетчика 6 изменяет состоянйе первого счетчика 9, код с выхода которого коммутнрует коэффициент передачи кусочно-линейных аппроксиматоров 1 н 2.

ИэвЕстйо, что выходное напряжение усредняющего фильтра при подаче на его "вход прямоугольных импульсов пря мо пропорционально произведению амплитуды на относительйую длительность им пульсов . Предположим, что входной сигнал 1)Б Йе изменяется, Тогда на выходе усилителя-фильтра 3 получаетci Сумма напряжений треугоЛьной формы, амйлитуда которых выбирается из условйй"апйроксймации заданной функции времени f(t), а последовательность их коЫ4 тации задается кодом с разрядных выходов первого счетчика 9

Так как амплитуда. напряжений треугольной формЫ прямо пропорциональна входному сигналу пэ„., то выходное напряжение усилителя-фильтра 3

Пвьп то есть реализуется умМожение входного сигнала на заданную функцию времени f (t) ..

Преимущества предложенного устройства по сравнению с прототипом заключаются в использовании цифрового йрийцйпа формирования прямоугольных импульсов с изменяющейся по TpeyicuIb« ному закону отнбснтельной длительностью. Применение в качестве задатчика времени высокостабильного кварцевого гейератора позволяет получить более стабйльную и точную фиксацию узлов аппроксимации функции времени

f(t) по оси времени и по оси ординат, то есть повысить точность работы устройства, Формула изобретения

Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, 703837

Фиг.2 тирам 780

ЦНИИПИ Эаказ 7775/43

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Укгород, ул. Проектная, 4 * содержашее первый счетчик, усилительфильтр, выход которого является вы- ходом устройства, два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответст-" вуюшим выходам ..ервого счетчика -Ий" " формационные входы являются вхоДбмустройства, а выходы подключены к входу усилителя-фильтра, инвертор,"

ыход которого подключей к управляюему входу первого кусочйо-линейного о аппроксиматора, о т л и ч а ю в e е--. с я тем,,что, с целью повышения том» ности работы устройства, оно содержит.генератор прямоугольных импульсов, второй и третий счетчики, блок равнения к дов, блок Формирования 5 широтно-импульсного сигнала и блок управления, выход которого подй йбчен" к управляющим входам генератора"пря - моугольных импульсов и первого вто-рого и третьего счетчиков,-вйход"ге- 20 ,нератора прямоугольных импульсов под. ключен к входу второго счетчика, раз" рядные,выходы второго и третьего счет6 чиков, кроме вйхода старшего разряда третьего счетчика, подключены к входам блока сравнения кодов, выход которого подключей к первому входу блока формирования широтно- импульсного сигнала, выход старшего разряда треть- " его счетчика"подклйчей-- к "входу йервого счетчика и ко "втбрбм вхбду блока формирования широтно-импульсного сигнала, выход старйего разряда второго счетчика соединен со входом третьего .счетчика, вйход блока формйрования широтно-ймпульсйого си1 ныл подключен к управлянщему- входу второго кусочноЛинейного апйроксиматора и к входу инвертора.

Источники информации, принятые во вмимайие при зкснертизе

1. Гинзбург С.А., Любарский Ю.Я.

Функциональные гФеобразователи с аналого-цифровым представлением информации, М., Энергия, 1973, с.42-44 °

2, Авторское свидетельство СССР

Р 551662, кл. G 06 G 7/26, 1977 (прототип) .