Функциональный преобразователь

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительнойтехники. Целью изо бретения является расширение функциональных возможностей за счет интегрирования отклонений входного сигнала. Функциональный преобразователь содержит управляемый источник напряжения, преобразователь напряжения в длительность импульса, частотный дискриминатор, блок синхронизации , два пороговых блока, делитель частоты, два элемента И и три элемента ИЛИ. При отклонении входного сигнала от пороговых значений на выходах соответствующего порогового блока формируется времяимпульсный и число-импульсный сигналы рассогласования . Число-импульсный сигнал после нормализации делителем частоты поступает в смеси с выходным сигналом частотного дискриминатора на выход положительных или отрицательных приращений функционального преобразователяJ что и позволяет реализовать пропорционально-интегрирующее преобразование больших отклонений входного сигнала. 4 ил. с (Л N5 00 о 4 О 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g 4 G 06 G 7/26, 7/18

:. «(т>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / :

-"""

Н А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3901061/24-24 (22) 24,05.85 (46) 30.12.86. Бюл, № 48 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) В,Ф, Одиноков (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1176348, кл. G 06 G 7/26, )984.

Авторское свидетельство СССР № 348997, кл. G 06 G 7/18, 1970. (54 ) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет интегрирования отклонений входного сигнала. Функциональный преобразователь содержит управляемый ис„,Я0„„1280404 А I точник напряжения, преобразователь напряжения в длительность импульса, частотный дискриминатор, блок синхронизации, два пороговых блока, делитель частоты, два элемента И и три элемента ИЛИ. При отклонении входного сигнала от пороговых значений на выходах соответствующего порогового блока формируется времяимпульсный и число-импульсный сигналы рассогласования. Число-импульсный сигнал после нормализации делителем частоты поступает и смеси с выходным сигналом частотного дискриминатора на выход положительных или отой рицательных приращений функциональ- Ж ного преобразователя что и поэволя) ет -реализовать пропорционально-интегрирующее преобразование больших отклонений входного сигнала. 4 ил.

1280404

Йзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в автоматизированных системах управления.

Цель изобретения — расширение 5 функциональных возможностей за счет интегрирования отклонений входного сигнала.

На фиг. 1 изображена блок-схема функционального преобразования; на

10 фиг. 2 — временная диаграмма его работы; на фиг. 3 и 4 — возможные варианты реализации пороговых блоков °

Функциональный преобразователь (фиг. 1) содержит информационный вход l, блок 2 синхронизации, преобразователь 3 напряжения в длительность импульса, первый и второй

20 пороговые блоки 4 и 5, первый и второй элементы И 6 и 7, частотный дискриминатор 8, первый, второй и .третий элементы ИЛИ. 9, 10 и 11, делитель 12 частоты и управляемый источник 13 напряжения.

На чертеже обозначены: U — -. модулирующий сигнал, N, N, N,, N количества импульсов; 1.

+ 1 э 1э 2 з

С, — временные интервалы;

6 30

f —; х, х — сигналы

С 2 2 частотного дискриминатора.

Блоки 4 и 5 выполнены на элементах И и НЕ (фиг. 3 и 4).

Блок 2, преобразователь 3 и дискриминатор 8 работают известным образом.

Под действием выходного сигнала источника 13 на выходе преобразователя 3 формируются импульсы длитель- 40 ностью (фиг. 1). Частота следования их задается блоком 2 синхронизации, При изменении входного сигнала меняется Т . Если рассматривать, например, модуляцию задних фронтов 45 импульсов, это эквивалентно изменению фазы (частоты f ) сигналов на

6 входе частотного дискриминатора 8.

При постоянной частоте f сигналов к на входе опорной частоты дискриминатора 8 изменение 1 вызывает появление импульсов х, х на одном из выходов дискриминатора 8, количество

N, N котоРых пропорционально изменению . Знак изменения в соответствии с направлением изменения входного сигнала соответствует номеру выхода дискриминатора 8, с которого следуют импульсы.

Если U=const, то =const и импульсы с выходов дискриминатора 8 отсутствуют.

Длительность < сравнивается с по% стоянными интервалами 1., 1. в блоках

4 и 5. Если

С7. С1 (l ) то на элемент ИЛИ 9 не поступают импульсные сигналы и на выходах элементов ИЛИ 10 и 11 могут появляться имI пульсы только от дискриминатора 8, т.е. функциональный преобразователь реализует зависимость вида

N=K „ЗЛЮ, (2) где N=Nz=N „ при 6U>0, N=N =N при а П(О;

К вЂ” коэффициент пропорциональн ности;

dU — изменение входного сигнала относительно условного уровня.

При Т с7, с выхода блока 4 на элемент ИЛИ 9 поступают пачки импульсов, число которых определяется отношением разности (1 - ) к периоду за1 полняющих сигналов частотой г, следующих с блока 2 синхронизации на входы опорной частоты блоков 4 и 5.

Одновременно на элемент И 7 с другого выхода блока 4 поступает разрешающий потенциал и импульсы делителя 12 проходят на выходе преобразователя через элемент ИЛИ 11.. К коду, определяемому выражением (2), добавляется количество импульсов, пропорциональное (i, — ), времени, коэффициенту деления делителя 12 и частоте

При с o < аналогичным образом на2 чинает работать блок 5, элемент И 6 и элемент ИЛИ 10, Таким образом, в некотором диапазоне входных сигналов функциональный преобразователь работает как линейное звено, когда количество импульсов на выходах преобразователя пропорционально величине изменения входного сигнала.

За пределами указанного диапазона функциональный преобразователь можно использовать как пропорционально-интегрирующее звено, когда количество импульсов на Выходах преобразователя пропорционально времени и величине отклонения входного сигнала от границ диапазона линейной характеристики.

1280404

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий частотный дискриминатор подключенный входом опорной частоты к первому выходу блока синхронизации а сигнальным входом — к выходу пре.образователя напряжения в длитель" ность импульса, соединенного тактирующим входом с вторым выходом блока синхронизации, а сигнальным входом— с выходом управляемого источника напряжения, вход которого является информационным входом функционального преобразователя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет обеспечения интегрирования отклонений входного сигнала, в него дополнительно введены делитель частоты, элементы И и ИЛИ и два пороговых блока, подключенных сигнальными входами к выходу преобразователя напряжения в длительность импульса, входами опорной частоты — к третьему выходу блока синхронизации, входами пороговых значений длительности импульса — к четвертому и пятому выходам блока синхронизации соответ— ственно, а выходами число-импульсно5 го кода отклонения от порога — к входам первого элемента ИЛИ, выход которого через делитель частоты подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы котоf0 рых соединены с выходами времяимпульсного сигнала отклонения от порога первого и второго пороговых блоков соответственно, причем выход первого элемента И подключен к пер15 вому Входу второго элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с первым выходом частотного дискриминатора, вто рой выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, под20 ключенного вторым входом к выходу второго элемента И, при этом выходы второго и третьего элементов ИЛИ являются соответственно выходами положительных и отрицательных приращений выходного сигнала функционального преобразователя.

1280404

Составитель C. Казинов

Редактор M. Дылын Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 7052/43 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужго о л. Проектная, 4 р д у