Сравнивающее устройство для цифровых следящих систем

(ь1ьз Сьветских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТБДЬСТВУ,эави1оимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 2!.VI.1971 (№ 1672089/18-24) М. Кл, 6 06f 7 02 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет

Савета Инннстраа СССР аа делам наавретеннй и аткрытнй

Приоритет—

Оптбликова1!о 27.1Х.1973. Бюллетень № 38

УДК 681.325 66 (088 8) Дата опубликозания описания 27.111.1974

Автор изобретения

А. В. Косинский

Заявитель

Московский институт электронного машиностроения

СРАВНИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИФРОВЫХ

СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ (7

Изобретение отпос iTcH к автоматике ьы liiслитсльHой технике.

Известно сравнивающее устройство, со"„e17?кащее преобразователи кода в напряжение, логические элементы и ключи.

Предложе i!ioc устройство отличается тем, что оно содержит .разностные элементы, причем выходы первой и второй,пар преобразователей подкл10 1ены ко Входам cooTBeTñTBeH Ho первого и второго разностных элементов, вы ход которых связап со входами соответственно первой и второй пары ключей, подключенны. выходами ко входам элементов «И.г1И», вы оды кото рых соединены со входами третьей пары ключей, связавных выходами со входам!! третьей пары преобразователей напряжения в код, выходы которых подключены ко входам третьего разностно1о элемента.

Это позволяет упростить устройство.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

В схеме применяются преобразовагели кода в папряжение (ПКН) с,несколькими входами.

B п!ринципе ПКН могут быть собраны по любой из существующих схем. Чисчо входов каждого из преобразователей целесообразно выбирать небольшим: 4 или 5. Это позволяет не предъявлять к ПКН строгих треоований по точности.

Разностныс элементы Р31, РЗ?, 173а сравнивают выход"ые напряжения преобразователей кода в напряжс1?ие и выдают результат в виде напряжен;1я того или иного знака. Схемы разносгных элеме11тов могут быть любыми.

В частности, можно использовать схемы алгеб раического ело?кения напряжений.

Ключи К! — К; выполняются на транзисторах по обычным схемам. При этом Они настрое?лы

1О таким ооразом, что кл!очи К! — К срабатынают от уровня напряжения, соответствующего едii,ппце младшего разряда ПКН, а ключи К;„

Кв — от уровня, соответствующего нс менее, чем дгум единш1ам младшего разряда. Кл1о1., 111 К,, К;„К; срабатывают от сигналов одной полярности, а ключ; К, Кв Кв — от сигналов противополо?кцой полярности.

Элементы lI,VII! и ОЛО. расc÷èòëH"i 1а с;1гпалы разной полярности.

2 о В ых 0 д н 011 сигнал В ыд а е тс Я в в яде 1! а 11р я?1хния, зависящего от разности двух чисел. Вв!1ду того, что устройство предназначено для цифровых следящих систем, нет иеобходимоСтн ПОЛУЧатЬ ВЫХОДНОЙ СИГНаЛ, ПРОт1ОРЦИОНаЛЬаг ный любым значе шям разности чисел. Обычно достаточно, чтобы величина напряжения была пропо рциональна трем-четырем младц111м разрядам, а пои большем числе р33рНдов разностного сигнала выходное напряженп: оставалось бы максимальным.

398946

5О

55 во

Б рассматриваемом устройстве п ропорционадьное напряжен не получается для трех младших разрядов (без существенных изменений схема может быть настроена.на получение значений для четырех младших разрядов).

Устрой ство состоит из .не екольк,i„,oäíoòHïных узлов, каждый из которых включает два преобразователя кода в напряжение, разностный элемент и два ключа, срабатывающих от напряжения, соответствующего одпо11 единице младшего разряда,на выходе .разностного элемента. Число таких узлов определяется чи"лоM сравниваемых, разрядов. Лишь узел, на который подаю гся самые младшие разряды оравниваемых чисел, отличается от других тем, что выход разностного элемента нс соединен с а<лючами, поскольку. с него снимается окончательный, результат, соответствующий рязнос1;1 двух чисел. Кроме этого, в ПКН этого узла добавле но еще по одному входу, па которые подаютс11 сигналы с кл1очей К;, К, срабатывающих от напряжений, соответствующих двум единицам младшего разряда.

Устройство раоотает следующим образом.

На входы схемы подаются в параллельном коде двя сравниваемых двоичпых чнсля а, а»- ... а а а1 и в в — ... в:в вг В качестве примера принято, ITQ эти числя — десятиразряд:1ые (т. е. n= !0).

А4!ялиз пока1зывяет, Iто разность дв1 х IlicE;I выражается т рехразрядцым дион HlbDI ч11слом (или числом с меньшим количеством разрядов) только в том случа.е, если ня выходе РЭ, получается сигнал, равный нулю пли едн1шце младшего разряда сравниваемых чисел а, а;, а.1 и в, в5, в4, я на выходе РЭ3 — сигнал, ряв ный нулю или единице младшего, разряда сравниваемых шсел alp, ag, а, а и oip, в,, Os, Ol.

Прн любом другом значении сигнала ня выходе РЭ нли РЭ;, разность полных чlgce;I а ....а.а1 и в ....в в, выражается числом разрядов больше трех, и следовательно, выход loe напряжение РЭЗ должно быть максимальны vi.

Необходимыми и достато:iíûgIH условиями того, ITo раэностный сигнал чисел а ... а а1 н в ... з;в1 не превосходит числа, выражаемого тремя младшими разрядами, являются: ! а а» а- а-- — в в- в- в» (! (а9 а;1 а-, — в «s â-,! (1 (а „а;, а., -- вь. в5 в,1! (1

Для нашего случая (n=10) это будет c»clcмя двух неравенств: а,о а, as а-, — в1О в,, в,, в-, (! (1) ! a" as а. -- в в;, влI (1 (2)

Рассмотрим два примера. !. Пусть требуется определить разно ть двух чисел 101! 01! 101 н 10!1 010 110. Услов ья (1) н (2) здесь выполняются: (1011 — -1011) =0; (011 — 010) = 1; и следовательно, разность чисел не прево ходит по величине 1исля. в11ряжяемого трем:i младш;1ми разрядами. Действительно: !

01!О!1101--1011010!10=-0000000111.

2. Пусть требуется определить разность

-.O

45 ло л5 сел 1101110011 и 1001110001. Из условий (1) и (2): (11 01 — 1001) =0!00 (110 — 110) =0 не выполняется первое; следовательно, разность чисел запишется числом, превосходящ11м три младших:разряда. Действительно:

1101110011 — 1001110001 =0100000010.

На вход преобразователя кода в нап ряжение ПКН1 подаются четыре старших раэряда

aip ag as а7 одного числа, а на вход ПКН1 — четыре старших разряда eip og в8 в7 другого чис ла. Пропорциональные напряжения с выходов этих элементов поступают на разностньш элемент РЭь которьш выдает напряжение, пропорциональное разности чисел аи ag as а; и oip og Gs в7. Это напряжение, как управляющее, подается на входы ключей К1 и К и через элементы ИЛИ1 и ИЛИ2 — на входы ключей К5 и 1(p.

Если,разностный сигнал, равен нулю, то все ключи остаются запертыми; если разност ный сигнал равен единице младшего, разряда, то открывается либо ключ К1, либо К2 в зависимости от знака разностного;сигнала. Выходные сигналы этих клю-1ей .поступают а преобразователи ПКН и ПКН2 в качестве самых старших разрядов, РазHocTíûé элемент РЭ2 выдает напряжение, пропорциональное разности чисел а; аб а5 а4 и в: вб в5 в4, где а — выходной сигнал ключа i(I, а в — выходной сигнал ключа Kg. Это напряжение управляет работой ключей К5 и Кб. Напряжение с ключей

Кs и К4 подается на преобразователи ПКН и ПКН4 в качестве четвертого разряда. На выходе схемы (разностного элемента P3s) образуется напряжение Uâ"... пропорциональное ивко мой разности входных чисел а1 а9 ... ai u ви в ...в1, причем эта разность определ *ere» тремя младшими разрядами.

Если напрыкение на выходах P3i пли РЭ превосходит единицу младшего разряда (две

H бо Icc), Tо открывается лиоо .кл1оч К:, JlHi6o ключ К . Напряжения с выходов ключеи К и

Кб по=тупают в качестве 5-го,разряда на пре. обр аз он а тели ПКН, и ПКНЗ . На выходе схемы (элемента РЭз) образуется максимальное напр 1же11не, превосходящее три младших разPHДЯ.

П редмст и зибер етения

Сравнивающее устройство для цифровых следящих систем, содержащее преобразователи кода в напряжение, логические элементы и ключи, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит раэностные эле le»ill, причем выходы первой и второй пар преобразовате Iåé подключены ко входам сооТветственно первого и второго разностных элементов, выход которых связан со входами со. отвегственно первой и второй пары ключей, подключенных вы одами lio входам элементов

«ИЛИ», выходы которых соединены со входамн трстьей пары кл1о:Icli, связанных в1.1ходя398946

СостааиГезь В. Церцек

1 едактор Б. Нанкина Техред 3. Тараненко hop1>.1:.тор A. Стеаанова

Заказ 7072 Изл. М 1949 Тз: !!3!3 1117 Поди !!о!1Ое

11111111111! 1 о ул!313 1кс. !1;3!1з3 !3!!м!! Г, (:,! .. М;:,:;. A С(л Р

I1o тс.!с1 I! 30I)13e I e!1131!;I .>! 11! .

Мое!31-:;., %-391, Ра, i!Iel«III::,.... 1 з

Qi .3 11111 IKAe7(IA3ILêî1(! 3 1!!3ЯГ,!е1!!!Я !!3 li! Г!,1ьс ГВ. ГA. I Ill !Ii!i!>II : к1111гк11ОЙ то!!ГОНГ!)! ми со входами третьей пары преобразователей напряжения в код, выходы которых подключены ко входаM т1ретьего раэностното элемента.