Функциональный частотный преобразователь

(т)947870

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

f51)M К (22) Заявлено 16.1280 (21) 3219207/18-24

G 06 F 15/31 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Госуаарстненннй комитет

СССР но. аеаатт и тойретений и открытий (53) УДК 681. 325 (088. 8) Опубликовано 3007.82. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения

В. В. Жильцов, В. В. Рычкова и П. С. Кулешов

1

1.-, (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для построения специализированных устройств, реализующих нелинейные преобразования информации, заданной в виде частоты импульсов.

Известен функциональный преобразователь, содержащий дешифратор, шифраторы, распределитель, reнератор линейных функций и накапливающий сумматор (1).

Недостатками данного преобразователя. являются ограниченная область применения и относительная конструктивная сложность.

Известен также функциональный частотный преобразователь, содержащий входной формирователь, генератор опорной частоты, функциональный генератор, ключ, счетчик, регистр памяти и выходной преобразователь кода (2) .

Недостатком данного преобразователя является пониженная точность воспроизведения функций.

Известен функциональный частотный преобразователь, содержащий регистр памяти, подключенный выходами к входам цифро-аналогового преобразователя, формирователь прямоугольных импульсов, вход которого является входом функционального частотного преобразователя, а выход соединен с входом первого дифференцирующего элемента и с первым входом элемента запрета, подключенного вторым входом к выходу генератора тактовых импульсов, а выходом — к счетному входу счетчика, причем выход первого дифференцирующего элемента соединен с входом элемента задержки и с входом элемента НЕ, подключенного выходом к входу обнуления счетчика и к входу второго элемента задержки, соединенного выходом с первым входом ключа, подключенного выходом к входу выходного аналогового запоминакщего блока, а выход первого элемента задержки соединен с управляющим входом регистра памяти, причем цифро-аналоговый преобразователь включен на входе генератора нелйнейного импульсного напряжения, соединенного выходом с вторым входом ключаИ

Недостатком известного устройства является пониженная точность воспроизведения функций.

Цель изобретения - повышение точЗО ности воспроизведения функций.

947870

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный частотный преобразователь, содержащий регистр памяти, подключенный выходами к входам цифро-аналогового преобразователя, формирователь прямоугольных 5 импульсов, вход которого является входом функционального частотного преобразователя, а выход соединен с входом первого дифференцирующего элемента и с первым входом элемента 10 запрета, подключенного вторым входом к выходу генератора тактовых импульсов, а выходом — к счетному входу счетчика, причем выход первого дифференцирующего элемента, соединен с )5 входом элемента задержки, дополнительно введены второй дифференцирующий элемент, дешифратор участков, дешифратор приращений и сумматор, подключенный первой группой информа- 20 ционных входов к выходам сумматора и к информационным входам регистра памяти, управляющим входом — к выходу второго дифференцирующего элемента, а входом обнуления — к выходу элемента задержки и к входу обнуления счетчика, выходы которого . соединены через дешифратор участков с входами дешифратора приращений, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к входу второго дифференцирующего элемента, выход первого дифференцирующего элемента соединен с управляющим входом регистра памяти, а выход цифро-аналогового преобразователя является выходом функционального частотного преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого функционального час- 40 тотного преобразователя.

Частотный генератор содержит формирователь 1 прямоугольных импульсов, вход которого является входом функционального частотного пре- 45 образователя, а выход соединен с входом первого дифференцирующего элемента 2 и с первым входом элемента

3 запрета, подключенного вторым входом к выходу генератора 4 тактовых импульсов, а выходом — к счетному входу счетчика 5. Выход дифференцирующего элемента 2 соединен с входом элемента 6 задержки и с управ-. ляющим входом регистра 7 памяти, подключенного выходами к входам цифро-аналогового преобразователя 8, выход которого является выходом функционального частотного преобразователя. Выходы счетчика 5 через дешифратор 9 участков соединены с входами дешифратора 10 приращений, выполненного, например, на элементах

ИЛИ 11. Выходы дешифратбра 10 подключены к первой группе информационных входов сумматора 12, соединенного второй группой информационных входов с выходами сумматора 12 и с информационными входами регистра 7, управляющим входом — с выходом второго дифференцирующего элемента 13, а входом обнуления — с выходом элемента б задержки и с. входом обнуления счетчика 5. Выход генератора 4 подключен к входу дифференцирующего элемента 13.

Функциональный частотный .преобразователь работает следующим образом.

На выходе формирователя 1, на вход которого поступает сигнал преобразуемой частоты f, образуется последовательность прямоугольных импульсов. Генератор 4 вырабатывает . последовательность тактовых импульсов высокой частоты f . При помощи элемента 3 запрета разрешается прохождение тактовых импульсов на счетный вход счетчика 5 в положительный полупериод входной частоты f>, Накапливаемый в счетчике 5 код подается на входы дешифратора 9 участков.

В зависимости от величин этого кода последовательно на каждом из выходов дешифратора 9 участков появляется сигнал, несущий информацию о номере участка аппроксимации нелинейной функции.

Число 4.N èìïóëüñîâ, поступивших в счетчик 5 на каждом i-oM участке аппроксимации, определяется соотноше ни ем

fo fo

Ы1 1 К Г

1 / 4-4 где f — входная частота, соответствующая последующему (i+1 ) -му уча с тк у ап про кс имации.

В зависимости от номера участка аппроксимации на выходах дешифратора

10 приращений устанавливается код приращения ЬА„, соответствующий наклону U. характеристики на данном участке, и подается на первую группу информационных входов сумматора 12, прич ем

Ui+1 -U1 а ; — AN4 hU U> где 6U — вес младшего разряда цифроаналогового преобразователя 8.

На выходе дифференцирующего элемента 13 образуются узкие импульсы, соответствующие передним фронтам импульсов генератора 4, и подаются на управляющий вход сумматора 12, разрешая операцию сложения кодов, находящихся на первой и второй группах его информационных входов. Сумматор 12 работает s режиме накопления кодов, поступающих на первую группу его информационных входов.

947870

Формула изобретения

40

По импульсам, сформированным дифференцирующим элементом 2 в момент времени, соответствукицим задним фронтам прямоугольных импульсов формирователя 1, осуществляется запись результата сложения из сумматора 12 в регистр 7 памяти. Полученный код преобразуется преобразователем 8 в выходной аналоговый сигнал.

Импульсы с выхода дифференцирующе- 10

ro элемента 2 проходят также элемент 6 задержки и устанавливают счетчик 5 и сумматор 12 в нулевое состояние, подготавливая функциональный частотный преобразователь к следующему циклу работы.

Таким образом, предлагаемый функциональный частотный преобразователь по сравнению с известным за счет использования цифровых элемен тов позволяет повысить точность воспроизведения функций, а также, в случае выполнения дешифратора 10 приращений на элементах ИЛИ с коммутируемыми входамиф упростить настройку на заданный вид воспроизводимой функции.

Функциональный частотный преобразователь, содержащий регистр памяти, подключенный выходами к входам цифро-аналогового преобразователя, формирователь прямоугольных импульсов, вход которого является входом функционального частотного преобразователя,. а выход соединен с входом перв ого диффере нцирукще го элемента и с первым входом элемента запрета, подключенного втбрым входом к выходу генератора тактовых импульсов, а выходом - к счетному входу счетчика, причем выход первого дифференцирующего элемента соединен с входом элемента задержки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения функций, в него дополнительно введены второй дифференцирующий элемент, дешифратор участков, дешифратор приращений и сумматор, подключенный первой группой информационных входов к выходам дешифратора приращений, второй группой информационных входов — к выходам сумматора и информационным входам регистра памяти, управляющим входом — к выходу второго дифференцирующего элемента, а входом обнуления †. к выходу элемента Задержки и к входу обнуления счетчика, выходы которого соединены через дешифратор участков с входами дешифратора приращений, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к входу второго дифференцирующего элемента, выход первого дифференцирующего элемента соединен с управляющим входом регистра памяти, а выход цифро-аналогового преобразователя является выходом функционального частотного преобразователя.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР

Р 463961, кл. G 06 F 1/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 486326, кл. G 06 G 7/26 1973.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 636632, кл. G 06 G 7/26, 1976 (прототип)..

Составитель С. Казинов

Редактор Н. Ков алева Тех ред А. Бабинец Корректор И. Муска

Заказ 5653/73 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4