Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЮЛЬСТВУ и >783807 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04,01.79 (21) 2706154/18-24 с присоединением заявки йо (23) Приоритет—

Опубликовано 3$11,8Ц бюллетень Ио 44 (51)М. Кл.з

G G 7/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК681 335 (088. S) Дата опубликования описания 05,1280 (72) Авторы изобретения

В. И. Ведерников и A. В. Кондаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

IIEPEMEHHElX ВО ВРЕМЕНИ КОЭФФИЦИЕНТОВ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый счетчик, усилитель-фильтр, выход которого является выходом устройства, два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчи- 1О ка, информационные входы являются входом устройства, а выходы подключены .ко входу усилителя-фильтра, инвертор, выход которого подсоединен к управляющему входу первого кусочно-ли- 15 нейного аппроксиматора 11 .

К недостаткам такого устройства относятся низкие стабильность и точность работы, обусловленные аналоговым принципом формирования напряжения, изменя-29 ющегося по треугольному закону, и равномерным расположением узлов аппроксимации заданной функции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой.- 2з ство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усредняющий фильтр, выход которого является выходом устройства, два ку- 30 сочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являются входом устройства, а выходы подсоединены к входу усредняющего фильтра, инвертор, выход которого подключен к управляющему входу первого кусочнолинейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок формирования широтноимпульсного сигнала и блок управления, выход которого подключен к управляющему входу генератора прямоугольных импульсов и входам установки начальных состояний первого, второго и третьего счетчиков. Выход генератора прямоугольных импульсов подключен к счетному входу второго счетчика, разрядные выходы второго и третьего счетчиков, кроме выхода старшего разряда третьего счетчика, подсоединены к входам блойа сравнения кодов, выход которого подключен к первому входу блока формирования широтно-импульсного сигнала, выход старшего разряда третьего счетчика — к счетному входу первого счетчика и ко второму входу блока формирования широтно-импульсного,сигнала, выход старшего разряда

783807 второго счетчика соединен со счетным входом третьего счетчика, выход блока формирования широтно-импульсного сигнала подключен к управляющему входу второго кусочно-линейного аппроксиматора и к входу.инвертора P2$.

Недостатком такого устройства является пониженная точность работы в связи с равномерным расположением узлов аппроксимации функции изменения во времейи коэффициента.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

Это достигается тем, что устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усред- $$ няющий фильтр, выход которого является выходом устройства, два кусочнолинейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, З1 информационные входы являются входом устройства, а выходы подключены к входу усредняющего фильтра, инвертор, выход которого подключен к управляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок формирования широтно-импульсного сигнала, блок управления, выход которого подключен к управляющему входу генератора прямоугольных импульсов и @ входам установки начальных состояний первого, второго и третьего счетчиков, выход генератора прямоугольных импульсов подсоединен к счетному входу второго счетчика, разрядные выходы 35 второго и третьего счетчиков, кроме выхода старшего разряда третьего счетчика подключены к входам блока сравнения кодов, выход которого подсоединен к первому входу блока формирования40 широтно-импульсного сигнала, выход старшего разряда третьего счетчика к счетному входу первого счетчика и ко входу блока формирования широтноимпульсного сигнала, выход которого подключен к управляющему входу второго кусочно-линейного аппроксиматора и ко входу инвертбра, дополнительно содержит дешифратор и.управляемый делитель частоты, вход которого подключен к выходу старшего разряда второго счетчи. ка, а выход — к счетному входу третьего счетчика, входы дешифратора подключены к разрядным выходам первого счетчика, а выходы — к разрядным входам управшяемого делителя частоты. И

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для воспроизведения переменных во времени коэффициентов; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства. 40

Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов содержит первый 1 и второй 2 кусочно-линейные аппроксиматоры, усредняющий фильтр

3, первый счетчик 4, второй счетчик 65

5, третий счетчик 6, блок 7 сравнения кодов, блок 8 формирования широтно-импульсного сигнала, генератор 9 прямоугольных импульсов, инвертор.10, дешифратор 11, управляемый делитель 12 частоты и блок 13 управления.

Работает устройство следующим образом.

Последовательно включенные второй счетчик 5, управляемяй делитель 12 частоты, третий счетчик б и первый счетчик 4 пересчитывают прямоугольные импульсы с выхода генератора 9 прямоугольных импульсов, причем счетчик 5 п-разрядный, а счетчик б — n + 1-разрядный

Блок 7 сравнения кодов сравнивает состояние и разрядов счетчиков 5 и 6 и вырабатывает на выходе единицу, если N C М, а в случае и й вырабатывает на выходе нуль, где и и ̮— коды разрядов второго 5 и третьего 6 счетчиков соответственно.

Таким образом, на выходе блока 7 сравнения кодов формируются периодические прямоугольные импульсы с периодом, равным времени пересчета и-разрядного счетчика 5, и с линейно изменяющейся относительной длительностью 9, Для получения зависимости Я (с) в виде треугольникоВ (фиг. 2) необходимо инвертировать прямоугольные импульсы с выхода блока 7 сравнения кодов в моменты, соответствующие вершинам треугольников. Для этого в предложенной устройстве служит блок 8 формирования широтно-импульсного сигнала. Блок формирования широтно-импульсного сигнала работает согласно логическому выражению

N6 N4 N5 VN4 N5 где и - код на выходе блока 7 сравнения кодов; и — код на выходе и + 1-го разряда счетчика 6

k6 - код на выходе блока 8 формирования широтно-импульсного сигнала.

Относительная длит ельность прямоугольных импульсов 9 на выходе. блока

8 формирования широтно-импульсного сигнала изменяется по треугольному закону so времени с периодом, равным времени заполнения n + 1 разрядов счетчика 6. На выходе инвертора 10 относительная длительность прямоугольных импульсов изменяется по закону

9йн = 1 - 9 (фиг. 2) .

Код И, с выхода n + 1-го разряда счетчика 6 (фиг. 2) изменяат состояние счетчика 4, код с выхода которого коммутирует коэффициент передачи кусочно-линейных аппроксиматоров 1 и 2.

Известно, что выходное напряжение усредняющего фильтра при подаче на

783807 его вход прямоугольных импульсов пря мо пропорционально произведению амплитуды на относительную длительность импульсов. При постоянном входном сигнале на выходе фильтра 3 получается сумела напряжений треугольной форму, амплитуда которых выбирается согласно ординатам узлов аппроксимации заданной функции времени f(t), а последовательность их коммутации задается кодом с разрядных выходов счетчика 4.

Так как амплитуда напряжений тре» угольной форьи в общем случае прямо пропорциональна входному сигналу U то выходное напряжение фильтра 3

U,,„„. .V-„,, f (t), т. е, реализуется умножение" входного сигнала на задан- 1$ ную Функцию времени f(t).

Для реализации неравномерного расположения узлов аппроксимации в предлагаемом устройстве между выходом старшего разряда счетчика 5 и счетным входом счетчика 6 включен управляеваий делитель 12 частоты, коэффициент деления которого управляется кодом с выхода дешифратора 11, соединенного с разрядными выходами счетчика 4. Указанное включение позволяет регулировать скорость изменения относительной длительности 6 кли 1-9 в зависимости от номера участка аппроксимации.

Преимущество предлагаемого устрой- З ства по сравнению с прототипом заключается в получении неравномерного расположения узлов аппроксимации по оси времени, при равном с прототипом числе узлов аппроксимации повышается 3$ точность работы устройства.

Укаэанные преимущества особенно очевидны для функций с резко меняющейся крутизной.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, Уср дня. ий Фкльтр, в д 4$ которого является выходом устройства, два кусочно-яинейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являются входом устройства, а выходы подключены к входу усредняющего фильтра, инвертор, выход которого подключен к управляющему входу nepsoro кусочно-линейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок-формирования широтно-импульсного сигнала, блок уп» равления,выход которого подключен к управляющему входу генератора прямоугольных импульсов и входам установки начальных состояний первого, второго я третьего счетчиков выход гейератора прямоугольных импульсов подключен к ,счетному входу второго .счетчика,pasрядные выходы второго и третьего счет. чиков, кроме выхода старшего разряда третьего счетчика подключены к входам блока сравнения кодов выход которого

° подключен к первому входу блока Форми" рования широтно-импульсного сигнала, выход старшего разряда третьего счетчика подключен к счетному входу первого счетчика и ко входу блока формирования широтно-импульсного сигкала,.вы" ход которого подключен к управляющему входу второго кусочно-линейного аппроксиматора и ко входу инвертора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности- работы устройства, оно содержит дешифратор и управляемый делитель частоты, вход которого подключен к выходу старшего разряда второго счетчика, а выходк счетному входу третьего счетчика,,входы дешифратора подключены к раз рядным выходам первого счетчика, а выходы — к разрядным входам управляемого делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 551662, кл. G 06 G 1 /26, 1977.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке М 2514532/18-24, кл. G 06 G 7/26, 1878 (прототип).