Частотно-импульсный функциональный преобразователь

. срц 439921 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(32) ПриоритетОпубликовано 15,03.74, Бюллетень М 10Дата опубликования описания 21.08.74 51) Ч. Кл. 6 0 Я 30 Гвоударствеииый комитеСвввта Мииивтрвв СССРпо делам изобретенийи открытий(088.8) Авторыизобретения О, Паламарюк, В. Н. Соломаха и Н. И. Иоп Рязанский радиотехнический институтИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных устройствах, обрабатывающих частотно-импульсную информацию.Известен частотно-импульсный функцио нальный преобразователь с кусочно-линейной аппроксимацией функций, содержащий блок определения интервала, вычитающее устройство, множительно-делительный олок, частотно-импульсную следящую систему, логические 10 схемы И и ИЛИ и датчик образцовых частот.Недостатком известного .устройства является низкое быстродействие, обусловленное инерционностью блока определения интерва ла; инерционностью частотно-импульсной следящей системы, используемой в качестве сглаживающего элемента частотной информации, имеющей резко выраженный пачечныи характер; низкой частотой следования пачек 20 импульсов, обусловленной способом образования участка аппроксимирующей кривой.Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия частотно-импульсного функционального преобразователя. 25Для этого он содержит генератор управляемой частоты, блоки преобразования код-напряжение, регистр и третью группу схем И, потенциальные входы которых соединены со входом, преобразователя, импульсные входы - 30 с выходамн 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 счетчика, а кодовые шины второго блока преобразования код-напряжение подключены к выходам блока определения интервала.На чертеже приведена схема предлагаемого частотно-импульсного функционального преобразователя.Предлагаемый частотно-импульсный функциональный преобразователь состоит из блока определения интервалов (БОИ) 1, в состав 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; реверсивного счетчика (РС) 14; регистра 15, двух блоков преобразования код-напряжение 16 и 17; генераторов управляемой частоты 18 и источника опорного напряжения 19.В ,предлагаемом устройстве вход Р,.(1) соединен со входами ПЧК, 2 БОИ 1. Выходы3ПЧК 2 подключены ко входам дешифратора 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 одному 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 РС 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,преобразования код-напряжение 16. Вход опорного напряжения блока преобразования код-напряжение 16 соединен с выходом второго блока преобразования кодлапряженис 17, входом опорного напряжения подключенного к выходу источника опорного гпапряжепия 19.В предлагаемом устройстве осуществляется кусочно-лилейная аппроксимация функции г = (х),Моделирующая зависимость функционального, преобразователя имеет вида (г) - Лгаг х Р) + ьг(1)Поскольку сравнение входных частот цепей прямой и обратной, передач, согласно принципу действия устройства, должно осуществляться в периоде входной частоты Р(1), моделирующую зависимость удобнее представить в виде выраженияР 2(г)Тх(г) - фа + Ргрг х(г) (2) 40 45 50 55 60 65 которое и реализуется в предлагаемом частотно-импульсном функциональном преобразователе,При этом в каждом периоде Т,.(г) проверяется выполнение равенства (2). В случае его нарушения в РС 14 в течение периода формируется новый код, значение которого отличается от значения кода в выходном регистре 15 ла величину- ЬМ:= Ж, + Р, Т,(г) - Р, (г) Т,. (г) (3)По окончании периода Т, (1) 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 Р(1) поступает на вход ПЧК 2, фиксирующего двоичный код У,(г), пропорциональный Р,.(1). В качестве ПЧК может быть испольэовали преобразователь, основанный ла принципале поразрядного взвешивания частот или функционально-кодирующего устройства. 5 10 15 20 25 30 35 ПЧК 2 связан с дешифратором 3, структура которого определяется способом разбиения оси Х на участки аппроксимации (равномерное или улорядоченное). 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 г-го участка аппроксимации.Датчики образцовых частот 6 и 7 формируют образцовые частоты путем суммирования частотных двоичных составляющих2 г (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(г) формируется новый код, отличающийся от кода в регистре 15 на величину +ЛЛг. Новый код РС 14 импульсом частоты Р(г) переносится в регистр 15, и формирование частоты Р,(1) в следующем периоде ТЯ происходит с учетом ЛЛ.Время о,работки рассогласования Тв исходном параметре зависит от количества разрядов ПЧК 2 БОИ 1 и точности работы аналоговых блоков и в лучшем случае составляет величину одного периода Т(г).Предлагаемый частотно-импульсный преобразователь обеспечивает достаточно высокую мгновенную точность (1 - 0,1 ого). При этом под мгновенной точностью понимается стабильность периодов выходной частоты. Статическая интегральная погрешность - погрешность резулыата, полученного путем усреднения, лежит в пределах 0,01 - 0,005 ого. Предмет изобретенияЧастотно-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 - 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 множительло-делительного блока, а выход третьей схемы ИЛИ присоединен к первому входу реверсивного, счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит генератор управляемой частоты, блоки преобразования код-напряжение, регистр и третью группу схем И, потелциальРслактор Е. Семанова Корректор Н. Стельмах Заказ 1873/13 Изд. М 1374 Тираж 624 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, 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 шины второго блока преобразования код-напряжение подключены к выходам блока определения интервала.