Функциональный преобразовательчисла импульсов b цифровой код

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

1 щ807285

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 270379 (21) 2761362/18-24 (я)м. к„.з

G 06 F 7/62 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и отирытий. (23) Приоритет—

Опубликовано 230281.Бюллетень 89 (533 УФ(681. 3 (088.8) Дата опубликования описания 25,02.81 (72) Авторы изобретения

В. Б. Дудыкевич, А. С. Витер, Т. Г. Гала и A. Я. Скобылко (73) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический (54} ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА

ИМПУЛЬСОВ В ЦИФРОВОЙ К(Д

x + x

k (— )—

kg х т-к„ „" ) "

Устройство относится к цифровой измерительной и вычислительной технике, в частности к устройствам функционального преобразования временной импульсной последовательности в цифровой код.

Известен функциональный преобразователь для получения степенных зависимостей, содержащий генератор опорной частоты, элементы И и ИЛИ, делитель частоты, триггер, первый счетчик импульсов, соединенный счетным входом с выходом первого элемента И, а разрядными выходами — с первыми вхоДами элементов И переноса первой группы, второй счетчик импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми .входами элементов И переноса второй группы, и блок управления, подключенный выходами соответственно к пер- 2О вому входу первого элемента И,. к входам управления реверсом второго счетчика и к первому входу элемента

ИЛИ (1J .

Недостатком устройства является узкий класс воспроизводимых функций °

Наиболее близким по технической сущности к преДлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий первый суммирующий счетчик, ЗО триггер, генератор опорной частоты элемент задержки и блок управления(2, Недостатком известного устройства является невозможность воспроизведения класса функций вида

Цель изобретения является расширение класса воспроизводимых функций за счет возможности вы;исления- функций вида.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство содержащее первый суммирующий счетчик, реверсивный счетчик первый сумматор-вычитатель, две группы элементов И с элементами ИЛИ на выходе и делитель частоты, причем выходы первого, суммирующего счетчика и реверсивного счетчика подключены к первым входам элементов И соответственно первой и второй групп, вход . первого суммирующего счетчика соеди807285 нен с выходом первого сумматора-вычитателя, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, дополнительно введены второй Суммирующий

5 счетчик, вычитающий счетчик, третья и четвертая группы элементов И, третий и четвертый элементы ИЛИ, вто- рой сумматор-вычитатель, коммутатор и блок управления, содержащий инвертор, формирователь импульсов и два ключа, первые входы которых подключены к источнику питания, а вторые — к шине нулевого потенциала, выход первого ключа подключен к управляющему входу коммутатора, выход второго клю- 5 ча — к выходу суммирования и через инвертор ко входу вычитания, реверсивного счетчика, вход формирователя импульсов соединен со входом блока управления, а выход формирователя им- 20 пульсов подключен к входу вычитающего счетчика и второму входу первогосумматора-вычитателя, при этом выходы разрядов вычитающего счетчика подключены ко вторым входам элементов д

И первой и второй групп, выходы элементов И второй группы через второй элемент ИЛИ подключены ко входу второго суммирующего. счетчика и перк:ому входу второго сумматора-вычитателя, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И третьей группы, первые и вторые входы элементов -И которой соединены соответственно с выходами первого и второго суммирующих счетчиков, выход второго сумматора-вычитателя соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого 40 соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И четвертой группы, первые и вторые входы элементов

И которой соединены соответственно с выходами первого суммирующего счетчика и реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом коммутатора.

На чертеже представлена блок-схе- ®О ма устройства.

Устройство состоит из реверсивного счетчика 1, вычитающего счетчика 2,. суммирующих счетчиков 3,"и 4,, группы элементов И 5, б, 7 и 8, сумматоров-вычитателей 9 и 10, делителя

11 частоты, коммутатора 12, блока 13 управления, элементов ИЛИ 14, 15, 16 и 17.

Устройство работает следующим об- @) разом.

Перед началом преобразования в счетчиках 1 и 3 записываются соответственно начальные числа а 4 и а, счетчик 4 обнуляется, а в счетчик 2 б5 записывается число а„, равное коэффициенту пересчета счетчиков.

С началом преобразования на вход устройства начинают поступать импульсы преобразуемой последовательности. общее количество которых равно х.

Если dx — приращение входного потока, à dxðp — приращение потока на выходе группы элементов 5, то приращение потока dx> на выходе сумматоравычитателя 9 в режиме суммирования равно

dxg = dx + dxpq дх< формируется двоичным умножителем на счетчиках 2 и 3

Х

dx0c dx3 а (2.) где а — коэффициент пересчета счетTR чиков> х — число, записанное в процессе преобразования во втором счетчике.

Поскольку счетчик 2 вычитающий и в нем предварительно было записано число а, то (3), х = а„„вЂ” х

Учитывая уравнения (1), (2) и (3) получаем выражение а „„ а „„

dx = dx

dx

aryl — Х2 х (4) Интегрируем выражение, 4) и с учетом начальных условий получаем (5) х = а„1а х4 дх1- 2 + dx3 4 (б) где

ХЛ

<1Х4» = 4х (7) ап, 3

dX5 4. ДХФ-2 а „ (8) "J

Если с выхода блока 13 управления на управляющий вход коммутатора 12 поступает сигнал разрешения прохождения на вход реверсивного счетчика сигнала с выхода сумматора-вычитателя 10, то приращение импульсного потока на входе счетчика 1 равно сумме приращений потоков, сформированных соответственно двоичными умножителями на счетчиках 1 и 2, 3 и 4.

807285 х к х « (— )» —. 1 а. с(,„ формула изобретения

Функциональный преобразователь числа импульсов в цифровой код, содержащий первый суммирующий счетчик, реверсивный счетчик первый сумматорвычитатель, две группы элементов И, два элемента ИЛИ и делитель частоты, причем выходы первого суммирующего счетчика и реверсивного счетчика подключены к первым входам элементов

И соответственно первой и второй групп, вход первого суммирующего счетчика соединен с выходом первого сумматора-вычитателя, первый вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, о т л и ч а и шийся тем, что, с целью расширения класса Воспроизводимых Аункций за счет возможности получения Аункций вида Y

k„ †" 1+ "", в него введены второй суммирующий счетчик, вычитающий счетчик, третья и четвертая группы элементов И, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй сумматор-вычитатель, комму-..ьтор и блок управления, содержащий инвертор, Формирователь импульсов и два ключа, первые входы которых подключены к источнику питания, а вторые — к шине нулевого потенциала,.выход первого ключа подключен к управляющему входу коммутатора, выход второго ключа — к выходу суммирования и через инвертор Ко входу вычитания реверсивного счетчика, вход формирователя импульсов соединен со входом блока. Управления, а выход Аормирователя импульсов подключен к входу вычитающего счетчика и второму входу первого сумматора-вычитателя, при этом выходы разрядов вычитающего счетчика подключены ко вторым входам элементов И первой и второй групп, выходы элементов И второй группы через второй элемент ИЛИ подключены ко входу второго суммирующего счетчика и первому входу второго сумматоравычитателя, .второй вход которого соединен с выходом третьего элемента

ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И третьей группы, перХ

X=@ а

Окончательное выражение для завих

25 (+— симости вида Ч1 — имеет вид

Х k

1. 2

)(х=у=а(—.)+—

» аЗ О)П (12) 30 (13) г учитывая выражения (5), (6), (7) и (8) получаем

Вх„-с)х,к(I+ 1 о (d )йх. (9) При работе счетчика 1 в режиме

5 сложения число в последнем увеличивается в соответствии с уравнением к а +j — (1 + 1и )dx (10) ()Q

1 р Ъ

» э решением которого является

При работе счетчика 1 в рел(име вычитания

Если на управляющий вход коммутатора

12 поступает разрешение прохождения сигнала с выхода делителя 11 частоты., 35 то приращение импульсного потока на входе счетчика 1 определяется выражением

+ Ill х

dx — dx» к и а „ где WfA - коэАфициент передачи дели.теля 11 частоты.

Решением уравнения (13) с учетом уравнения (4) является следующее выражение,9))

1 х а ивЂ

»» и (14)

Знак показателя степени определяется как и в предыдущем случае режимом работы реверсивного счетчика..

Таким образом, устройство может реализовать степенную функцию с дроб-.55 ным отрицательным или положительным, показателем, а также Аункциональную к

9Х + — „ зависимость вида y g I "3, " К21

Устройство может найти применение при линеаризации характеристик частотных датчиков, которые описываются подобными трансцендентными выражениями. применение предлагаемого Ауикци- (9))5 онального преобразователя в линеарйзаторах позволяет значительно сократить аппаратурные затраты, по сравнени с линеаризаторами, основанныМи на методах кусочно-линейной или кусочно-нелинейной аппроксимации, повысив при этом точность и надежность данных устройств, Таким образом, технико-экономичес- кая эААективность от внедрения данного устройства обусловлена сокращением аппаратурных- затрат, повышением точности и надежности линеаризаторов частотных датчиков.

807285

Составитель A. Эорин

Редактор H. Лазаренко Техред С. Мигунова Корректор N. Шароши

Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, F-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 292/73

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вые и вторые входы элементов И которой соединены соответственно с вых — дами первого и второго суммирующих счетчиков, выход второго сумматоравычитателя подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами элемен- .. тов И четвертой группы, первые и втоалые входы элементов И которой соединены соответственно с выходами первого суммирующего счетчика и реверсивного счетчика, вход которого соединен с выходом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 454552, кл. С 06 F 7/38,,1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 553629, кл. G 06 F 7/38, 1977.