Функциональный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

Союз Советских

Социалистических

Республик пи960838 (6I ) Дополнительное к авт. спид-ву (51)M. Кл.

606 Е 15/31 (22) Заявлено 26.03.81 (2I ) 3263413/18-24 с присоединением заявки №

Гоеударстеенный комитет

СССР (23 ) Приоритет

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень № 35 оо делам изе4ретеиий и открытий (53) УДК 681.325

"(088.8) Дата опубликования описания 26.09.82

Б. П. Архангельский, И. С. Богомолова, L. ). Гандвль.,: —,: — -,.1 и В. Л. ерасимов (72) Авторы изобретения

1 1! АТЕн В"!10-, а 111 к

ТЕХНИЧЕ1 hА11

ВИЬДИОТЕЫА ост оения

Ленинградский институт авиационного прибо (7l) Заявитель (54) ФУН!(ИИОНАЛЬНЬ!Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для функционального преобразования частотно-импульсных сигналов, Извес тно ус тройс тво для функционального преобразования частотных и временных сигналов, состоящее из генератора импульсов, элемента И, ключа, пересчетной схемы, системы импульсно-пересчетных ключей, управляющего счетчика, основного счетчика и блока задания начальных условий аппроксимации, собранного по схеме дешифратора, выход генератора импульсов через ключ соединен с входом пересчетной схемы (1 ) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее генератор импульсов, последовательно соединенные элемент И, один вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а другой вход является входом устройства и пересчетный блок, разрядные выходы которого соедине ы с первыми входами группы элемен2 тов И, другие входы которых соединены с разрядными выходами управляющего счетчика, а выходы подключены через последовательно соединенные элемент ИЛИ и.элемент И к входам счетчика резуль5 тата; выход которого соединен с входом блока задания граничных условий, разрядные выходы которого подключены к входам управляющего счетчика (2)

Недостатком известных устройств является ограниченность класса воспроизводимых функциональных зависимостей и их частотного диапазона. В извес тных устройствах воспроизведение функциональных зависимостей реализуется путем кусочнолинейной или кусочнс -экспоненциальной аппроксимации. Невозможность изменения характера аппроксимации ограничивает класс воспроизводимых функциональных го зависимостей. Частотный диапазон воспроизводимых функциональных зависимостей ограничен из-за того, что устройство не обеспечивает пропорциональности между частотой входного сигнала и частотой счет о

Ои- и-"

3 96083 ных импульсов (генератора) вследствие постоянства последней, что приводит к автоматическому росту погрешности преобразования частотных сигналов минималь-. ной величины (нижней границы частотного диапазона), при преобразовании максималь- . ных частотных сигналов (верхней границы частотного диапазона) с заданной точностью.

Белью изобретения является расшире- щ ние класса решаемых задач за счет возможности изменения вида аппроксимирую» щей зависимости.

Поставленная цель достигается тем, что ь функциональный преобразователь, 1$ содержащий генератор импульсов, счетчик, первый делитель частоты и элемент И, выход которого соединен со счетным входом ,первого делителя частоты, дополнительно введены второй делитель частоты, форми- уй рователь импульсов, схема сравнения, блок памяти, регистр, коммутатор, преобразователь последовательного кода в паи раллельный и блок синхронизации, вход которого соединен с входом преобразова- 3$ тели, первый выход блока синхронизации соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом коммутатора и счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом формирователя импульсов выходом преобразователя и установочным входом преобразователя последовательного кода в параллельный, управляющий и ин- формационный входы которого соединены

3S соответственно с вторым выходом блока синхронизации и выходом генератора импульсов, выход преобразователя последовательного кода в параллельный соединен .с входом старших разрядов адреса блока памяти и управляющим входом коммутатора, информационный вход которого соединен с выходами генератора импульсов и второго делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, 4$ выход первого делителя частоты соединен с информационным входом регистра, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации и управляющим входом первого делителя частоты, выход регистра соединен с входом младших разрядов адреса блока памяти, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход и выход которой соединены соответственно с выходом счетчика и входом формирователя импульсов.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

8 4

Функциональный преобразователь содержит блок 1 синхронизации, генератор 2 импульсов, преобразователь 3 последовательного кода в параллельный, делитель 4 частоты, коммутатор 5, элемент И 6, счетчик 7, делитель 8 частоты, регистр 9, блок 10 памяти, схему 11 сравнения и формирователь 12 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

На вход блока 1 синхронизации поступают входные, импульсы частотой Ррк, а с двух выходов снимаются противофазно сигналы в виде меандра, длительность положительного и отрицательного полупериода которого равна периоду входного сигнала 1 — . При разрешающем

FBX потенциале на первом выходе блока 1 синхронизации открывается элемент И 6 на время и импульсы частотой то от . генератора 2.импульсов через делитель 4 .частоты и коммутатор 5 поступают на счетный вход делителя 8. Частота счетных импульсов на выходе коммутатора 5 опеределяется исходя из частотного диапазона входных сигналов (Г,,П1 - р„„„„с ) и заданной точности преобразования. Весь б диапазон измерения входной частоты раз« бивается на 4 поддиапаэонов, каждому иэ которых соответствует такая частота счетных импульсов, что сохраняются пропорции между этой частотой и частотой входного сигнала, определяемые точностными требованиями. Частота счетных импульсов для (И вЂ” 1)-го поддиапазона определяеч ся по формуле где ИЕN

К вЂ” множество натуральных чисел; о- частота генератора импульсов.

Это осуществляется следующим обра- . зом.

Делитель 4 частоты из частоты импульсов 1р генератора 2 импульсов формирует (И вЂ” l)-импульсную, последовательность с частотами %><, %о, ..., Юо„,., которые совместно с частотой %о генератора

2 поступают на информационный вход коммутатора 5. Выбор частоты счетных импульсов, соответствующих текущему поддиапазону входной частоты, происходит в коммутаторе 5, на выход которого проходит сигнал с того информационного входа, номер которого соответствует коду на его управляющем входе. Управляющий код фор5 9608 мируется в преобразователе 3, состоящем из последовательно соединенных счетчика и регистра. Код формируется путем отсчета импульсов fo, поступающих с генератора 1, счетчиком преобразователя 3 при разрешающем потенциале на втором выходе блока 1 синхронизации, т. е. в течение периода входного сигнала Т . В регистре преобразователя .3 запоминается состояние старших разрядов счетчика в конце пе- !О риода Т .

При разрешающем потенциале на втором выходе блока 1 синхронизации содержимое делителя 8 переписывается в регистр 9, а делитель 8 обнуляется. Таким образом, в делителе 8 формируется число Н, которое является кодом входной частоты В ячейках блока 10 памяти записаны числа F@, соответствующие N, которые являются кодами значений координат точек 20 новой функциональной зависимости, т. е. выходной частоты "Вьр.С регистра 9 код соответствующей входной частоты поступает на младшие адресные входы блока 10 памяти. На старшие адресные входы бло- р5 ка 10 памяти поступает код с преобразователя 3. Число Й выбирается из блока.

10 памяти и его код, являющийся коэффи- циентом деления счетчика 7, поступает на вход =хемы 11 сравнения, на другой вход которой поступает код со счетчика 7, соединенного счетным входом с выходом коммутатора 5. В схеме 11 сравнения код числа И поразрядно сравнивается с кодом со счетчика 7 и при условии равенства на вход формирователя 12 импульсов поступает разрешающий сигнал. По этому сигналу в форм ирова теле 12 импульс ов формируется короткий импульс с длительностью Ь< ЯО, где С - длительность импульса, который поступает на выход. преобразователя и является сигналом обратной связи. Он обнуляет счетчик 7 и устанавливает в исходное состояние преобразователь 3. Начинается следующий ,жкл отсчета импульсов счетчика 7, который также заканчивается формированием короткого импульса на выходе устройства и т. д.

Таким образом, на выходе устройства формируется импульсный сигнац, частота которого соответствует значению координаты точки воспроизводимой функциональной зависимости. Устройство позволяет посредством смены информации в блоке

53

10 памяти реализовать произвольную функциональную зависимость в расширенном диапазоне частот за счет сохранения пропор. ций между частотой счетных импульсов и

38 6 частотой входного сигнала, определяемых точностными требованиями.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий генератор импульсов, счетчик, первый делитель частоты и элемент И, выход которого соединен со счетным входом первого делителя частоты, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач эа счет возможности изменения вида аппроксимирующей зависимости, в него введены второй делитель частоты, формирователь импульсов, схема сравнения, блок памяти, регистр, коммутатор, преобразователь последовательного кода в параллельный и блок синхронизации, вход которого соединен с входом преобразователя, первый выход блока синхронизации соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом коммутатора и счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходом преобразователя и установочным входом преобразователя последовательного. кода в параллельный, управляющий и информационный входы которого соединены соответственно с вторым выходом блока синхронизации и выходом генератора импульсов, выход преобразователя последовательного кода в параллельный соединен с входом старших разрядов адреса блока памяти и управляющим входом коммутатора, информационный вход которого соединен с выходами генератора импульсов и второго делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход первого делителя частоты соединен с информационным входом регистра, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации и управляющим входом первого делителя частоты, выход регистра соединен с входом младших разрядов адреса блока памяти, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход и выход которой соединены соответственно с выходом счетчика и входом формирователя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР % 348994; кл. G 06 F 15/31, 1971..

2. Авторское свидетельство СССР

34 561189, кл. GO6 F 15/31., 1976 (прототип).

960838

Составитель А. Зорин

Редактор И, Николайчук Техред Т.фанта Корректор Г. Рошко

Заказ 7285/60 Тираж 73 1 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал Г!Г!!! "ГГа1ент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4