Частотно-импульсный функциональныйпреобразователь

0 П ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соез Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 221079 (21) 2836391/18-24с присоединением заявки йо(51)М. КлэО 06 О 7/26 С 06 Г 1/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий .(72) Авторы изобретения А. М. Водовозов и А. В. Полянский Вологодский политехнический институт(54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЬИПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано, в частности вприборах автоматического контроля сприменением ионизирующих излучений.Известен частотно-импульсныйфункциональный преобразователь,содержащий вычитающие блоки, первыевходы которых соединены с шиной ввода 1аргумента, вторые входы в . с источниками опорных частот, а выходы черезмножительно-делительные блоки подключены к входам выходного сумматора Г 13.При обработке статистического 15частотно-импульсного сигнала, например с пуассоновским распределением,функция воспроизведения такого преобразователя описывается экспоненциалЬным рядом. 20Недостатком преобразователя являются ограниченные функциональные возможности, в силу ограниченности числа Функций, допускающих разложениев экспоненциальный ряд. 25Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является частотно-импульсный Функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор,подключенный входами к выходам и 30(где и - количество входов сумматора) множительно-делительных блоков, вход первого из которых соединен с выходом первого вычитающего блока из группы и вычитающих блоков, причем каждый 1-ый (11и) вычитающий блок подключен к первому входу (1+1)-го вычитающего блока, первый вход первого вычитающего блока соединен с . шиной ввода аргумента, вторые входы всех вычитающих блоков подключены к шине опорной частоты, а выходы вычитающих блоков соединены с входами соответствующих множительно-делительных блоков 21Недостатком этого изобретения является сложность его перенастройки при обработке статических частотно- импульсных сигналов, что обусловлено сложным математическим описанием его Функции воспроизведения (зависимости "вход-выход" преобразователя), Так, в случае.пуассоновского процесса на входе преобразователя его функция воспроизведения будетЯ (1 1(. РХР(-1,Т),1=0 -2- 11где Г - выходная частота преобразователя;и - число входов сумматора;средняя частота пуассоновского потока;К - коэффициент передачи )-гомножительно-делительного5блока;Т - период опорного сигналаи расчет коэффициентов К при перенастройке на воспроизведение заданнойфункции сложно выполнить аналитическими методами,Цель изобретения - упрощение перенастройки функционального преобразователя при обработке статистическихчастотно-импульсных сигналов. 15указанная цель достигается тем,что в частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащийвыходной сумматор, подключенный входами к выходам и (где и - количество Щвходов сумматора) множительно-делительных блоков, вход первого из которых соединен с выходом первого изгруппы и вычитающих блоков, причемкаждый 1-ый (1( и) вычнтающийблок подключен выходом к первомувходу (+1)-го вычитающего блока, первый вход первого вычитающего блокасоединен с шиной ввода аргумента, авторые входы всех вычитающих блоковподключены к шине опорной частоты,дополнительно введены (и) элементов "Запрета",причем каждый )-ый(1и) элемент "Запрета" соединен прямым входом с выходом+1)-го множительно-делительногоблока.На чертеже изображена блок-схема 40частотно-импульсного функционального преобразователя.Он содержит выходной сумматор 1,подключенный входами к выходам и(где и - число входов сумматора 1)множительно-делительных блоков 2.Вход первого блока 2 соединен с выходом первого вычитавщего блока изгруппы и вычитающнх блоков 3, Каждый 1-ый (1 (и) блок 3 подключен выходом к первому входу(1+1)-го блока 3, первый вход первого блока 3 соединен с шиной ввода аргумента, а вторые входы всех блоков3 поАйлючены к шине опорной частотыКаждый 1-ый (1) ( и) элемент РЗапрета" 4 из (и) элементов"Запрета" 4 соединен прямком входом свыходом +1)-вычитающего блока 3,инверсным входом - с выходом )-говычитающего блока 3, а выходом - с щвходом (+1)-го множительно-делительного блока 2.Частотно-импульсный функциональный преобразователь работает следующим образом. 65 Пуассоновский лоток импульсов поступает на шину ввода аргумента х преобразователя. За период Т опорного сигнала Гр на входе преобразователя при любом значении средней частоты потока может появиться любое число импульсов й = О, 1, 2,В зависимости от числа й поступивших импульсов, импульс опорного сигнала Гр проходит на выходы всех вычитающих блоков 3 с номерами.Н + 1. Предполагается, что вычитающие блоки 3 работают в режиме вычитания входного статистического сигнала из опорного. Логика работы элементов "Запрета" 4 обеспечивает прохожде-ние импульсов на вход только одного из множительно-делительных блоков 2, а именно на вход (И+1)-го блока 2. При этом на выход у преобразователя за период опорного сигнала поступит К 1+импульсов, где К 1 - коэффициент передачи (И+1)-го множительноделительного блока 2.Таким образом, функция воспроизведения преобразователя будет иметь видГ (Л)-7 К Р(1) 1=0 где, ИТ)Икр (- Лт) - вероятностьРИ=появления. ровноимпульсов входного сигнала за интервал времени Т в соответствии с законом распределения Пуассона.В данном случае настройка преобразователя на заданную функцию воспроизведения сводится к расчету и установке коэффициентов передачи К множительно-делительных блоков 2, удовлетворяющих равенствуи- (т)=ОДля любой табличнб-заданной функции Г(Х) эти коэффициенты могут быть определены разложением левой части последнего равенства в степенной ряд по Х,Укаэанное обстоятельство существенно упрощает перенастройку рассмотренного преобразователя при обработке статистических частотно-импульсных сигналов по сравнению с перенастройкой известного преобразователя..Формула изобретенияЧастотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, подключенный входами к выходам и (где и, - количество входов сумматора) множительно-делительных блоков, вход первого из которых842854 элемент "Запрета" соединен прямымвходом с выходом +1)-го вычитающего блока, инверсным входом ", свыходом -го вычитающего блока, авыходом - с входом +1)-го множительно-делительного блока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 215598, кл, О 06 6 7/26, 1966.2. Специализированные и комбинированные вычислительные устройства.Сб. статей под ред. Смолова В. Б.,Вып, 2, Рязань, 1975, а,184 (прототип),Составитель С Редактор А. Власенко ТехредА.БабинЗаказ 5105/63 745 Подписно ственного комитета ССС обретений и открытий -35, Раушская наб., д. ВНИИПИ ГосУда по делам и 113035, МоСква, 4/ лиал ППП "Патент Ужгород,Проект н соединен с выходом первого вычитаю- щего блока из группы л вычитающих блоков, причем каждый -ый ( С . с п-) вычитающий блок подключен выходом к первому входу (+1)-го вычитающего блока, первый вход первого вычитающего блока соединен с шиной ввода аргумента, а вторые входы всех вычитающих блонов подключены к шине опорной частотц, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения перенастройки функционального преобразователя при обработке статистических частотно- импульсных сигналов, в него дополнительно введены (и) элементов,"Запретаф, причем каждый -ый ( 4 )и-)1 аэинов КорректорМ, Шароши