Частотно-импульсный функциональный преобразователь

. с

1и1 4I 992l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 18,05.72 (21) 1785258. 18-24 (51) Ч. Ь;л. G 06j 3 00 с присоедннеIIIIQibI заявки

Гвоударстееииый комитет

Совета Миииотрвв СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень J¹ 10

Дата опубликования описания 21.08.74 (53) УДК, 681.335.813 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. О. Паламарюк, В. Н. Соломаха и Н. И. Иопа

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЪСНЪ|Й ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных устройствах, обрабатывающих частотно-импульсную информацию.

Известен частотно-импульсный функциональный преобразователь с кусочно-липеи гой а ппроксимацией функций, содержащий блок определения интервала, вычитающее устройство, множительно-делительный олок, частотно-импульсную следящую систему, логические схемы «И» и «ИЛИ» и датчик образцовых частот.

Недостатком известного .устройства является низкое быстродействие, обусловленное инерционностью блока определения интервала; инерционностью частотно-импульсной следящей системы, используемой в качестве сглажи вающего элемента частотной информации, имеющей резко выраженный «пачечнын» характер; низкой частотой следования «пачек» импульсов, обусловленной способом образования участка аппроксимирующей кривой.

Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия частотно-импульсного функционального преобразователя.

Для этого он содержит генератор управляемой частоты, блоки преобразования код-напряжение, регистр и третью группу схем «И», потенциальные входы которых соединены со входом, преобразователя, им пульсные входы— с выходамн реверсивного счетчика, а выходы через регистр присоединены ко в: одам первого блока преобразования код-напряжение, вход опорного напряжения которого через

5 второй блок преобразования код-напряжение соединен с выходом источника опорного напряжения. Выход первого блока преобразования код-напряжение через генератор управляемой частоты подключен ко второму входу

10 реверсивного счетчика, а кодовые шины второго блока преобразования код-напряжение подключены к выходам блока определения интервала.

На чертеже приведена схема предлагаемого

15 частотно-импульсного функционального преобразователя.

Предлагаемый час готно-импульсный функциональный преобразователь состоит из блока определения интервалов (БОИ) 1, в состав

20 которого входят преобразователь частоты в код (ПЧЕ,) 2 и дешифратор 3; множительноделительного блока (МДБ) 4, его входа 5; датчиков образцовы.; частот 6 и 7, трех групп схем «И» 8 — 10 и трех схем «ИЛИ» 11 — 13;

25 реверсивного счетчика (PC) 14; регистра 15, двух блоков преобразования код-напряжение

16 и 17; генераторов управляемой частоты 18 и источника опорного напряжения 19.

В,предлагаемом устройстве вход F,.(t) со30 едипен со входами ПЧК, 2 БОИ 1. Выходы

419921

ПЧК 2 подключены ко входам деши)фратора

3 участков аппроксимации. Выходы дешифратора 3 соединены с потенциальными входами двух групп схем «И» 8 и 9, импульсные входы которых подключены к выходам датчиков образцовых частот 6 и 7, входами соединенных с шинами опорных частотных составляющих. Выходы двух групп схем «И» 8 и 9 через первую и вторую схемы «ИЛИ» 11 и 12 подключены к од ному из входов МДБ 4, соединенного остальными входами с шиной опорной частоты 20 и входом 5 устройства, и ко входу третьей схемы «ИЛИ» 13, второй вход которой подключен к выходу МДБ 4, а выход — к суммирующему входу PC 14. Выходы последнего соединены с потенциальными входами третьей группы схем «И» 10, импульсные входы которых подключены ко входу устройства, а выходы — ко входам регистра 15, выходами соединенного со входами первого блока,преобразова ния код-напряжение 16. Вход опорного напряжения блока преобразования код-напряжение 16 соединен с выходом второго блока преобразования кодпапряженис 17, входом опорного напряжения подключенного к выходу источника опорного лапряжепия 19.

В предлагаемом устройстве осуществляется кусочно-линейная аппроксимация функции г = /(х).

Моделирующая зависимость функционального, преобразователя имеет вид а (t) — а) F„(t) + ь!. (1)

Поскольку сравнение входных частот цепей прямой и обратной,передач, согласно принци пу действия устройства, должно осуществляться в периоде входной частоты F„(t) ) моделирующую зависимость удобнее представить в виде выражения

F,(t) Т (г) --N,, + F,. Т,(l), (2) которое и реализуется в предлагаемом частот о-импульсном функциональном преобразователе.

При этом в каждом периоде Tx(t) проверяется выполнение равенства (2). В случае его нарушения в PC 14 в течение периода формируется новый код, значение которого отличается от значения кода в выходном регистре

15 па величину - М =- (Ж,, + t:» Т (г)) — F,Я Т,.(t) (3)

По окончании периода Т.,-(() содержимое

РС,14 передается в регистр 15, изменяя величину его кода на +- ЛУ, что эквивалентно операции суммирования предыдущего значения кода с величиной коррекции.

Входная частота F,(t) поступает на вход

ПЧК 2, фиксирующего двоичный код N(t), пропорциональный F,.(t). В качестве ПЧК может быть использован преобразователь, основанный на принципе .поразрядного взвешивания частот или функционально-кодирующего устр ой ств а.

ПЧК 2 связан с дешифратором 3, структура которого определяется способом разбиения оси Х на участки аппроксимации (равномерное или упорядоченное) . Выходные сигналы дешифратора 3 с помощью схем «И» 8 и 9 и

«ИЛИ» 11 и 12 управляют коммутацией образцовых частот с выходов датчиков образцовых частот 6 и 7, моделирующих параметры i-Io участка аппроксимации.

Датчики образцовых частот 6 и 7 формируют образцовые частоты путем суммировало ния частотных двоичных составляющих

2) (с и-разрядного делителя частоты) с соответствующими разрядными коэффициентами С; на схемах «ИЛИ»,11 и 12.

При нарушении равенства (2) в РС 14 по окончании периода Т„Я формируется новый код, отличающийся от кода в регистре 15 на величину +АУ. Новый код РС 14 импульсом частоты Fx(t) переносится в регистр 15, и формирование частоты F,(t) в следующем периоде T„(t) происходит с учетом AN.

Время о,работки рассогласования Т„B ucxo zow параметре зависит от количества разрядов ПЧК 2 БОИ .1 и точности работы аналоговых блоков и в лучшем случае составляет величину одного периода T„(t).

Предлагаемый частотно-импульсный преобразователь обеспечивает достаточно высокую мгновенную точность (1 — 0,1 /О). При этом под мгновенной точностью понимается стабильность периодов выходной частоты. Статическая интегральная погрешность — погрешность резулыата, полученного путем усреднения, лежит в п,ределах 0,01 — 0,005 /О.

Предмет изобретения

Частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий блок определения интервалов, вход которого соединен со входом преобразователя, а выходы присоединены к потенциальным входам двух групп схем «И»; импульсные входы первой группы схем «И» соединены с шинами опорной частоты через первичный датчик образцовых частот, а импульсные входы второй группы схем «И»вЂ” через второй датчик образцовых частот; выходы схем «И» первой группы через первую схему «ИЛИ» присоединены к первому входу множительно-делительного блока, второй вход которого присоединен ко входу блока определения интервалов, а третий — к шине опорной частоты; выходы схем «И» второй группы через вторую схему «ИЛИ» присоединены к первому входу третьей схемы «ИЛИ», ко второму входу которой подключен выход множительно-делительного блока, а выход третьей схемы «ИЛИ» присоединен к первому входу реверсивного, счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит генератор управляемой частоты, блоки преобразования код-напряжение, регистр и третью группу схем «И», потенциалb419921

С оста в п тель О. Сахаров

Тс: ред Г. Курилко

Редактор Е. Семанова

Корректор Г1. Стельмах

Заказ 1873/13 Изд. ¹ 1374 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ные входы которых соединены со входом преобразователя, импульсные входы — с выходами реверсивного счетчика, а выходы через регистр присоединены ко входам первого блока преобразования код-напряжение, вход опорного напряжения которого через второй блок преобразования код-напряжение соединен с выходом источника опорного напряжения; выход первого блока, преобразования код-напряжение через генератор управляемой частоты подключен ко второму входу реверсивного

5 счетчика, а кодовые шипы второго блока преобразования код-напряжение подключены к выходам блока определения интервала.