Функциональный преобразователь кода в частотно-временной сигнал

 

(72) Автор изобретения

В. М. Пустыльников (73) Заявитель (54) ФУНКБИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА

В ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения специализированных цифроаналоговых вычислительных устройств, реализующих нелинейные преобразования.

Известен функциональный преобразователь кода в частоту, содержащий регистр памяти преобразуемого кода, генератор импульсов опорной частоты, счетчик, дешифратор, триггеры, ключи и логические схемы ИЛИ (1).

Недостаток известного устройства состоит в увеличении сложности схемы при повышении точности преобразования и снижении ее надежности.

Известен также функциональный пре15 образователь кода в частотно-временной сигнал, который содержит регистр входного кода, мостовую схему, построенную на элементах, управляемых входным кодом и параметром выходного импульсного сигнала (длительностью выходных импульсов), источник питания мостовой схемы и последовательно,соединенные. "

2 усилитель напряжения разбаланса мостовой

: схемы и управляемый генератор выходных прямоугольных импульсов (2) .

Недостаток этого устройства состоит в сложности его схемы при реали- зации различных функций преобразования за счет введения в нее большого числа дополнительных устройств, необходимых для автоматического определения и реализации каждого участка аппроксимации.

Бель изобретения — упрощение схемы преобразователя при реализации различных функций преобразования, улучшение технологичности устройства и повышение точности преобра:-ювания.

Указанная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь .хода в частотно-временной сигнал, содержащий регистр входного кода, функциональный цифро-аналоговый преобразователь, функциональный частотновременной демодулятор, источник питания, усилитель напряжения разбаланса и управляемый генератор прямоугольных

7207

3 импульсов, причем выход источника питания подключен к первому входу частотно- временного демодулятора и аналоговому входу функционального цифроаналогового преобразователя, разряд5 ные входы которого подключенй к выходам регистра входного кода, а выход усилителя напряжения разбаланса подключен ко входу управляемого генератора прямоугольных импульсов, выход последнего под-10 ключен ко второму входу частотно временного демодулятопа, ведены второй функционал

I ный цифро-аналоговый преобразователь, второй функциональный частотно-временной демодулятор и два развязывающих 15 усилителя, причем вход первого развязываю пего усилителя подключен к выходу, первого частотно-временного демодулятора, а выход — к аналоговому входу второго функционального цифро-аналогово- 20 го преобразователя, разрядные входы которого присоединены к выходам регистра входного кода, а выход — к первому входу усилителя напряжения разбаланса, вход второго развязываюшего усилителя г подключен к выходу первого функцио- нального цифро-аналогового преобразователя, а выход — к первому входу второго частотно-временн6го демодулятора, второй вход которого подключен к выходу ЗО управляемого генератора прямоугольных импульсов и выходной клемме, а выходко второму входу усилителя напряжения разбаланса.

На чертеже представлена блок-схема 3 предложенного преобразователя.

Преобразователь содержит регистр 1 входного кода, мостовую схему, образованную функциональным цифро-аналоговым преобразователем 2 и функцио- 40 нальным частотно-временным демддулятором 3, источник питания 4 мостовой схемы, развязывающие усилители 5 и 6, второй функциональный цифро-аналоговый преобразователь 7, второй функционал» 45 ный частотно-временной демодулятор 8, усилитель 9 напряжения разбаланса мостовой схемы и управляемый генератор !

10 выходных прямоугольных импульсов.

Вершины мостовой схемы, относящиеся Я) к измерительной диагонали, т.е. выходы. преобразователя 2 и демодулятора 3 через усилители 6 и 5 соответственно подключены ко входам демодулятора .8 и преобрBBOBàòåëÿ 7, BbIxogbI которых соединены с входами усилителя 9.

Разрядные входы преобразователей 2 и

7 связаны с выходами регистра 1.

16 4

Частотно-временчпяе демодуляторы 3 и 8 управляются длительностью или частотой следования выходных импу .чьсх>в устройства, генерируемых управляемым генератором 10, который может быть выполнен как в виде генератора импул» сов управляемой длитель юсти, так и в виде генератора управляемой частоты следования импульсов, причем при использовании в .качестве демодуляторов 3 и 8 нелинейных импульсных делителей напряжения обобщенной управляющей переменной для них является относительная длистельность импульсов О =- —, пропорциональная как переменной длительности C импульсов, следующих с постоянным периодом. T так и переменной частоте

У

f = — следования импульсов постоянной

T длительности ?, так как в последнем случае С

7 о

Преобразователь работает следующим образом.

При изменениях входного кода N изменяются выходные напряжения преобразователей 2 и 7 и возникает напряжение разбаланса мостовой схемы, которое усиливается усилителем 9 и поступает на вход генератора 10. Под воздействием усилешюго напряжения разбаланса генератор 10. изменяет длительность или частоту своих выходных импульсов таким образом, чтобы восстановить равновесие моста, т.е. равенство выходных напРЯжений U II Ов пРеобРазова7 теля 7 и демодулятора 8 соответственно.

Так как

= u (Р (6) Г (й ); О = u " «) » «), I 2 8 где F (N) и F (N) — функциональные

1 ? характеристики циф рс-аналоговых преобразователей 2 и

7 соответственнор

Ф (Д) . ф (О) — фуккциональные ха- г рактеристики частотно-вре ме нных де модуляторов 3 и 8; — напряжение питания мостовой схемы, то равенство U = U, автоматически поддерживаемое следящей системой преобразователя, соответствует полученшо характеристики преобразования предложен5 7207 ного устрс йств», определяемой выражением

4>, C.B) Г, (N)

e,i.е) c,

5 т.е. характеристика нреобразования предложешюго устройства определяется функ циональными зависилюстялш, реализуемыми элементами 2, 3, 7 и 8., и взаимный подбор этих четырех зависимостей поэво- ю ляет получить различные нелинейные функции преобразования, обеспечиваемые предложенным устройством, при простых схемах указанных элементов и всего устройства.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь кода в частотно-временной сигнал, содержащий регистр входного кода, функциональный цифро-аналоговый преобраэоваватель, функциональный частотно-временной демодулятор, источш к питания, уси25 литель напряжения разбаланса и управляемый генератор прямоугольных импульсов, причем выход источника питания подключен к первому входу частотно-временного демодулятора и аналоговому входу функционального цифро-аналогового преобразователя, разрядные входы которого подключены к выходам регистра входного кода, а выход усилителя напряжения раэбаланса подключен ко входу управлявмого генератора прямоугольных импульсов, выход последнего подключен ко ВТо рому входу частотно-временного демодулятора, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя при реализации. различных функций преобразования, в него введены второй функциональный цифро-аналоговый преобразователь, второй функциональный частотно-временной демодулятор и два развязывающих усилителя, причем вход первого развяэываюшего усилителя подключен к выходу первого частотновременного демодулятора, а выход - к аналоговому входу второго функционального цифро-аналогового преобразователя, разрядные входы которого присоединены---к выходам регистра входного кода, а выход — к первому входу усилителя напряжения разбаланса, вход второго развяэывающего усилителя к выходу первого функционального цифро-аналогового преобразователя, а, выход - к первому входу второго частотно-временного демодулятора, второй вход которого подключен к выходу управляемого генератора прямоугольных импульсов и выходной клемме, а выход — ко второму входу усилителя напряжения разбаланса.

Источники инфорллации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

% 360717, кл. Н 03 К 13/02, 1971.

2. Смолов В. Б. и Фомичев В. С.

Аналого-цифровые и цифроаналоговые нелинейные вычислительные устройства.

Л., Энергия", 1974, с. 162-168. г.Ужгород,ул. Проектная,4