Цифровой экстраполятор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.зС 06 Г 15/353 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(088. 8) Опубликовано 310381. Бюллетень Йо 12 Дата опубликования описания 300381(54 ВОЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР сится кожет бытистемах ства - отсутстметров, вследстыходного сигналавательности И пД Изобретение отно вычислительной технике и м ь использовано в цифровых с автоматического управления.Известное устройство представляет . собой цифровой экстраполятор первого порядка (линейный) и содержит регистр памяти, элементы И, параллельныйсумматор, преобразователь кода в частоту, реверсивный счетчик. В устройстве шины. входного кода соединены с установочным входом регистра паМяти, реверсивного счетчика и первым входом сумматора, выход регистра через элементы И 2 соединены со вторым входом сумматора. На управляющие входы элементов И перед поступлением нового .значения И п 1 подаются тактовые импульсы ТИ, осуществляющие запись предыдущего значения кода И п) в сумматор, Выходы цифровых разрядов сумматора подключены ко входам преобразователя, а прямой и инверсный выходы знакового разряда сумматора - к управляющим входам реверсивного счетчика 11,Недостаток устройвие варьируемых паравие чего форма его впри заданной последо строго фиксирована. Это ведет к то-му, что в цифровых системах управле" ния сложными объектами (самолет, ко-. рабль, ракета и др.) за простоту тех нической реализации экстраполятора часто приходится расплачиваться резким усложнением алгоритма управления и, как следствие, увеличением требований к быстродействию и памяти наиболее сложной и дорогостоящей части системы - цифрового вычислителя.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей экстраполятора за счет изменения формы выходного сигнала при заданном входном сигнале.Поставленная цель достигается тем что в цифровой экстраполятор, содержащий регистр, параллельный сумматор реверсивный счетчик, первый элемент И, преобразователь кода в частоту, первый вход которого соединен с выходом параллельного сумматора, первый вход которого объединен со входом регистра, первым входом реверсивного счетчика и является входом экстраполятора, выход счетчика подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с вторым входом параллельного сумматора, второй вход первого элемента И является тактовым входом экстраполятора, выход реверсивного счетчика янляется выходом экстраполятора, а прямой и инверсный выходы знакового разряда параллельного сумматора соединены соответственно со вторым и третьим входами реверсивного счетчика введены счетчик, три элемента И и триггер, вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый нход которого объединен с первым входом второго элемента И и соединен с выходом счетчика, первый вход которого объединен со вторым входом пре-. образователя кода в частоту и явпяется входом опорной частоты экстра полятора, выходы первого и второго дополнительных разрядов регистра подключены ко вторым входам соответственно второго н третьего элементов И, выход третьего элемента И соеди- Щ Йен с установочным входом реверсивного счетчика, четвертый нход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом преобразователя кода в частоту, второй вход четвертого элемента И подключен к выходу триггера, а второй вход счетчика является входом задания кода экстраполятора.Схема предлагаемого цифрового экстраполятора приведена на чертеже.Устройство состоит из регистра 1, элемента И 2, параллельного сумматора 3, преобразователя 4 кода в частоту реверсивного счетчика 5, прямой инверсный выходы б и 7 знакового разряда сумматора, выходы первого 8 и второго 9 дополнительных разрядов регистра 1, счетчика 10, элементов И 11,12 и 13, триггера 14.Устройство работает следующим об разом.Перед поступлением текущего значения входного кода его предшествующее значение по тактовому импульсу переписывается в сумматор 3, ренерсивный счетчик 5 и счетчик 10 обнуляются, триггер 14 устанавливается в единичное состояние. После этого текущеезначение кода записывается в регистр 1 и реверсивный счетчик 5 подается напервый вход сумматора 3, н которомвычисляется разностьР И 11 . Код разности, полученной в сумматоре спомощью преобразователя 4 преобразуется в частоту следования импульсов.Выходная частота преобразователя 55Г2 Гр 7 ЙПгде Го в . опорная частота;Г М Гф значение преобразуемогокода;К - разрядность кода. 60Опорная частота Г подается такжена вход счетчика 10. Разрядностьсчетчика выбирается из условиякоэффициент пересчета счетчика 10,максимально необходимое время заполнения счетчика;разрядность счетчика,где К"оВремя заполнения счетчика может уменьшаться путем принудительной записи в счетчик заданного кода.При ды элементов И 11 и 12, на вторыевходы элементов И 11 и 12 поступаютсигналы соответственно с выходов 9 и 8 дополнительных разрядов регистра 1. Двухразрядный код И 1 Гп ,заносимый в эти разряды, поступает вместе с текущим значением И о на регистр 1. В сумматор и реверсивный счетчик эти разряды не поступают. В зависимости от значений кода в дополнительных разрядах сигнал переполнениясчетчика 10 проходит или не проходит через элементы И 11 и 12 на нулевойвход триггера 14 и .вход установки внуль реверсивного счетчика 5, С триггера 14, который н начале каждоготакта устанавливается в единичноесостояние, подается сигнал на нходэлемента Й, на второй вход которогопоступают импульсы с преобразователя 4Если импульс переполнениясчетчика 10 устанавливает триггер 14в нулевое состояние, то импульсы спреобразователя перестают поступатьна счетный вход реверсивного счетчика и на выходе экстрацолятора фиксируется значение кода, накопившегосяв реверсивном счетчике за время 70Если сигнал переполнения счетчика10 проходит через элемент И 12, то он устанавливает реверсивный счетчик в нуль и вновь начинает заполнятьсяимпульсами, поступающими с преобразователя 4. Если обнуляются и реверсивный счетчик и триггер 14, то навыходе экстраполятора до начала нового такта устанавливается нуль. Таким образом, за счет выбора времеии заполнения счетчика 10 60 и кода, заносимого в дополнительные разряды 8 и 9 регистра 1, можно в широких пределах менять форму выходного сигнала экстраполятора. Такое изменение формы выходного сигнала предлагаемого экстраполятора. исключительнополезно, например, в замкнутых цифровых системах управления, где онопозволяет за счет выбора 1 р и й побеспечить устойчивость и требуемоекачество переходных процессов. Формула изобретения Цифровой экстраполятор, содержащий регистр, параллельный сумматор, реверсивный счетчик, первый элемент И, преобразователь кода в частоту, первый вход которого соединен с выхозаполнении всех разрядов счетчика 10сигнал переполнения поступает на вхоаз 1468/65 Тираж 745 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.тентф Ужгород, ул.Проектная илнал ППП дом параллельного сумматора, первыйвход которого объединен со входом регистра, первым входом реверсивного, счетчика и является входом экстраполятора, выход счетчика подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со вторым входом параллельного сумматора, второй вход первого элемента И явЛяется тактовым входом экстраполятора, выход реверсивного счетчика является выходом экстраполятора, а прямой и .инверсный выходы знакового разряда параллельного сумматора соединены соответственно со вторым и третьим входами реверсивного счетчика, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей за счет изменения Формы выходного сигнала при заданном входном сигнале, в него. введены счетчик, три,элемента И и триггер, вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого объединен с первым входоМ второго элемента И и соединен с выходом счетчика,первый вход которого объединен совторым входом преобразователя кода вчастоту и.является входом опорнойчастоты экстраполятора, выходы первого и второго дополнительных разрядов регистра подключены ко вторымвходам соответственно второго и третьего элементов И, выход третьегоэлемента И соединен с установочнымвходом реверсивного счетчика, четвертый вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первыйвход которого соединен с выходомпреобразователя кодав частоту, второй вход четвертого элемента И под ключен к выходу триггера, а второйвход счетчика является входом задания кода экстраполятора. Источники инФормации,3) принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2636159/18-24,кл.С 06 Г 15/36 1978 (пРототип),