Устройство для функционального преобразования частотных и временных сигналов

О П И С А Н И Е 348994ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сааз Советских Социалистических Республикависимое от авт, свидетельств1393139 4 л, 6 061 15/3 явлено 12197 с присоединением заявкиитет по деламтений и открытийе Министров ПриоритетОпубликовано 23 зоб 1 1.1972, Бюллетень25 при Совет С. А. Богородицкий, В, Н, Лебедев, В. В. Метальников, В. М. Назаро А. Г. Рыжевский, Е. Ф. Трифонов, Э. К. Шахов и В, М. Шляндин Пензенский политехнический институтЗаявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАН ЧАСТОТНЪХ И ВРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ емкость пересчетнои схемь частота генератора 1;минимальный период, соо щий максимальному зна меряемой частоты. етст нию из счетчик б запис ется, исходя из тп аппроксимаци ависи мости, Кл но число аданного и данной апан 2 и управляющип оторое выбир азона и точно циональной 3 закрыты. Лн, диап фун 0 клю Изобретение относится к области дискретного преобразования аналоговых величин.Известны устройства функционального преобразования аналоговых величин, основанные на использовании методов линейной аппроксимации требуемой функциональной зависимостии, например устройство цифрового измерения частоты пе периоду, использующее принцип кусочно-линейной аппроксимации гиперболической функции. Однако известное устройство требует большого количества участков аппроксимации для обеспечения заданной точности, что приводит к резкому увеличению объема оборудования.Предлагаемое устройство функционального преобразования аналоговых величин основано на использовании метода экспоненцпальной аппроксимации требуемой функциональной зависимости, При этом может быть осу.ществлено аппроксимирование как убываютцей, так и возрастающей функциональной зависимости,В казачестве примера рассмотрим работу устройства при аппроксимировании гиперболических функций, что необходимо при измерении частоты по периоду.Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже,Устройство состоит из генератора образцовой частоты 1, клапана 2, ключа 3, пересчетной схемы 4, системы 5 импульсночпотенциальных ключей, управляющего счетчика б,5 основного счетчика 7 и блока 8 задания начальных точек аппроксимации, собранногопо схеме дешифратора, настроенного на,рядзаранее заданных чисел, соответствующихначальным точкам аппроксимации исследуе 1 О мой функциональной зависимости.Изменение аппроксимирующей функцииможет быть легко осуществлено изменениемчисла в блоке задания начальных точек аппроксимации,15 В исходном состоянии в пересчетную схему 4 записано число(2) Редактор Л. Утехина Техред Л. БогдановаКорректор В. Жолудева пография, пр. Сапунова,В основной счетчик 7 записано число У соответствующее максимальному значению измеряемой частоты.Устройство работает следующим образом.Клапан 2 открывается на время Т соответствующее периоду измеряемой частоты 1, С генеРатоРа 1 импУльсы с частотой 1 о чеРез клапан 2 поступают на вход пересчетной схемы 4. Через промежуток времени Т,пересчетная схема выдает импульс переполнения, открывающий ключ 3. Чожно показать, что за время Т - Т соответствующее интервалу измерения, с выхода системы импульсно-,потенциальных ключей снимаются импульсы с частотой, измеряющейся по экслоненциальному законуЧо1 а1 Ж (1)Импульсы этой частоты поступают на вычитающие входы счетчиков б и 7 в течение всего интервала измеренияТ - Т,.Число импульсов, зафиксированных основным счетчиком 7, к концу измерения будет р аьно: т Левых - Л тах( ) афх + оПри накоплении в счетчике 7 заранее заданного числа импульсов, соответствующего одной из начальных точек аппроксимации, блок 8 задания начальных точек аппроксимации, переводит счетчик б в новое состояние М соответствующее началу аппроксимации нового участка исследуемой функциональной зависимосви.Динамический диапазон устройства функционального преобразования частотных и временных сигналов можно увеличить, заменив систему б импульсно потенциальных ключей системой потенциальных ключей со оквозным переносом импульсов. При этом быстро действие схемы формирования частоты будет определяться временем срабатывания одного триггера.Предлагаемое устройство позволяет совместить целый ряд операций по обработке информации, представленной частотой или длительностью электрических сигналов: вычитание начального значения (смещение шкалы), масштабирование (получение отсчета непосредственно в единицах измеряемых параметров) и линеаризацию. Для этого программирование (ввод исходных данных в блок задания начальных точек аппроксимации) следует производить из условия воспроизведения устройством необходимой функциональной зависимости с учетом всех перечисленных операций.Предлагаемое устройство может быть использовано в качестве лабораторного измерительного прибора и измерительного блока информационно-,измерительных систем с частотно-временным унифицированным сигналом.25 Предмет изобретенияУстройство для функционального преобразования частотных и временных сигналов, содержащее генератор стабильной частоты, клапан, пересчетную схему, систему импульсно-потенциальных ключей, основной счетчик и блок задания начальных точек аппроксимации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности аппроксимации, устройство содержит управляющий счетчик и ключ, один из входов которого соединен с выходом пересчетной схемы, а второй вход связан с выходом системы импульсно-,потенциальных ключей, выход ключа соединен с вычитаю щим входом управляющего и основного счетчиков, причем выходы блока задания начальных точек аппроксимации соединены с соответствующими раздельными входами триггеров управляющего счетчика, кодовые выходы 45 которого соединены со входами системы импульсно-потенциальных ключей. Заказ 2894/13 Изд.1264Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по деламизобретений и открытийпри Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб.,д. 4/6