Устройство для воспроизведения запаздывающих функций

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН ю 0.06 С 7 ОПИСАН РЕТЕНИЯ И РСНОМУ С ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫГИ(56) 1Авторское свидетельство СССР Яф 930387, кл. С 11 С 27/00, 1979.2, Смолов В.Б. Аналоговые вычислительные машины. И., "Высшая школа,.1972, с. 372, рис. 7111-16.3Авторское свидетельствЬ СССР по заявке Р 3511110/21,кл. Н 03 К 13/02, 1982 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСИРОИЗВЕДЕНИЯ ЗАПАЗДЫВАЮЩИХ ФУНКЦИЙ, содержащее аналого-цифровой перобразователь, подключенный информационнымвходом к входу устройства, а выходомк информационному входу блока оперативной памяти, соединенного адресным входом с выходом мультинлексора, входом разрешения записи - спервым выходом блока синхронизации,а выходом - с информационным входомпервого регистра, подключенного вы:.ходом к цифрЬвому .входу первого циф"роаналогового преобразователя, авходом разрешения записи в . к второму выходу блока синхронизации, соединенного третьим выходом с управляю,801157552 щим входом мультиплексора, подключенного первьм и вторым информационнымг входами к выходам первого и;второго счетчиков соответственно,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности воспроизведения, в него дополнительно введены второй регистр, второй цифроаналоговый преобразователь, суммирующий усилитель и генератор парофазных треугольных функций времени, соединенный первым и вторым выходамитреугольных функций времени с аналоговыми входами первого и второгоцифроаналоговых преобразователейсоответственно, а выходом тактовыхимпульсов - с синхронизирующим входом аналого-цифрового преобразователя, входом блока синхронизациии счетными входами счетчиков, причем первый счетчик подключен установочным входом к шине ввода кодавремени запаздывания устройства, авыход блокаоперативной памяти соединен с информационным входом второгорегистра, подключенного входом разрешения записи к четвертому выходублока синхронизации, а выходомк .выходу первого цифроаналоговогопреобразователя и входу суммирующе.го усилителя, соединенного выходомс выходом устройства, 1157552Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение, в частности, при моделировании систем автоматического управления с запаздыванием и решении задач статистической динамики систем автоматического управления.Известно устройство для воспроизведения эапаздывающих функций, содержащее блок управления, блоки па О мяти, вычитающий и суммирующий усилители, ключи и интеграторы Г 13Известно также устройство для воспроизведения запаздывающих функций содержащее аналого-циФровой преобразователь, блок оперативной памяти, цифроаналоговый преобразователь, ключи и блок синхронизации 2.Недостатком этих устройств яв ляется пониженная точность воспроизведения запаздывающих функций.Наиболее близким к изобретению является устройство для воспроиз" ведения запаэдывающих Функций, содержащее аналого-циФровой преобразователь, подключенный информационным входом к входу устройства, а выходом - к информационному входу блока оперативной памяти, соединенного адреснь 1 м входом с выходом мульти" плексора, входом разрешения записи - с первым выходом блока синхронизации, а выходом - с информационным входом первого регистра, подключенного выходом к цифровому входу первого цифроаналогового преобраэовататя, а входом разрешения записи - к второму выходу блока синхрониэа 40 ции, соединенного третьим выходом с управляющим входом мультиплексора, подключенного первым и вторым информационными входами к выходам первого и второго счетчиков соот 45 ветственно, входы обнуления которых соединены с четвертым выходом блока синхронизации, подключенного первым входом к выходу сигнала окончания цикла преобразования аналого-цифро 50 вого преобразователя и счетномувходу первого счетчика, а вторым входом - к выходу блока сравнения кодов, соединенного входами с шиной ввода кода времени запаздывания устройства и с выходом первого счетчика, а счет 55 ный вход второго счетчика подключен к пятому выходу блока синхронизации 13,Недостатком известного устройстваявляется пониженная точность воспроизведения запаздывающих функцийиэ-за кусочно-ступенчатого характера аппроксимации запоминаемого и воспроизводимого сигналов,Цель изобретения - повышение точности воспроизведения.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для воспроизведения запаздывающих функций, содержащее аналого-цифровой преобразователь, подключенный информационнымвходом к входу устройства, а выходом - к информационному входу блокаоперативной памяти, соединенного адресным входом с выходом мультиплексора, входом разрешения записи - спервым выходом блока синхронизации,а выходом - с информационным входомпервого регистра, подключенного выходом к цифровому входу первогоцифроаналогового преобразователя, авходом разрешения записи - к второму выходу блока синхронизации, сое"диненного третьим выходом с управляющим входом мультиплексора, подключенного первым и вторым информационными входами к выходам первого и второго счетчиков соответственно, дополнительно введены второй регистр, второй цифроаналоговый преобразователь, суммирующий усилитель и генератор парофазных треугольных функций времени, соединенный первым и вторым выходами треугольных функций времени с аналоговыми входамипервого и второго цифроаналоговыхпреобразователей соответственно,а выходом тактовых импульсовс синхронизирующим входом аналогоцифрового преобразователя, входомблока синхронизации и счетнымивходами счетчиков, причем первыйсчетчик подключен установочным входом к шине ввода кода времени запаздывания устройства, а выход блока оперативной памяти соединен с информационным входом второго регистра, подключенного входом разрешения записи к четвертому выходу блока синхронизации, а выходом - к выходу первого цифроаналогового преобразователя и входу суммирующего усилите.ля, соединенного выходом с выходомустройства.На фиг,1 изображена блок-схема устройства для воспроизведения за"мскс 3паздывающих функций, на Фиг,2 -временные диаграммы работы устройства,Устройство содержит генератор 1парофазных треугольных Функций време 5ни первый 2 и второй 3 счетчики,блок 4 оперативной памяти, суммирующий усилитель 5, мультиплексор 6,блок 7 синхронизации, аналого-цифровой преобразователь 8, первый 9 ивторой 10 регистры, первый 14 и второй 12 цифроаналоговые преобразователи, вход 13 устройства и шину 14 ввода кода времени запаздывания,Устройство работает следующим образом.Генератор 1 формирует короткиетактовые импульсы О (фиг.2), поступающие на соответствующие входысчетчиков 2 и 3 блока 7 синхрониЭ20зации и аналого-цифрового преобразователя 8, а также Формирует треугольные интерполирующие функции РН),Я) времени (Фиг,2), поступающиена аналоговые входы преобразовате 25лей 11 и 12 соответственно. Тактовые импульсы генератора 1 используются в счетчиках 2 и 3 для формирования адресных кодов, а в преобразователе 8 - для организации процесса квантования входного напряженияХ(1), поступающего на вход 13 устройства. Кодовые эквиваленты второгонапряжения с выхода преобразователя8 поступают на вход записи блока 4оперативной памяти. 35Число, записанное в счетчике 2,определяет адрес записи, а число,записанное в счетчике 3 - адрес считывания. Перед началом работы в счетчик 2 с шины 14 предварительно40заносится число л, определяющеевремя задержки, а счетчик 3 начинает работу с нуля. Приращение содержимого счетчиков 2 и 3 происходитодновременно, поэтому между адресами записи и считывания сохраняется,постоянная разность. Мультиплексорб чередует подачу кодов с выходовсчетчиков 2 и 3 на адресный входблока 4 оперативной памяти, В результате выходной код аналого-цифрового преобразователя 8, записанныйв блок 4 в момент временисчитывают из блока 4 в момент времени 1+ о 4, где д 1 - период 55следования тактовых импульсов генератора 1, что и обуславливает задержку входного сигнала устройства 7552 4на время : дй 1, С помощью регистров 9 и 10 цифроаналоговых преобразователей 11 и 12 и суммирующего усилителя 5 осуществляется кусочно- .линейная интерполяция между считанными из блока 4 ординатами входного сигнала путем умножения на преобразователях 11 и 12 цифровых значений ординат на треугольные функции Р(1 и с И 1 поступающие с выходов генератора 1. Поскольку процесс записи - считывания в блоке 4 памяти носит циклический характер, то значения Хк при ЙМ(где М - емкость блока 4) записываются в освободивши" ,еся после считывания ячейки памяти блока 4, что обеспечивает неограниченную продолжительность работы устройства. При этом максимальное время задержки в устройстве равно Работа блока 7 синхронизации поясняется временными диаг раммами (фиг. 2) Тактовые импульсы О, поступающие на вход блока 7, формируют четыре по следовательности напряжений О- О Напряжение О управляет подключением через мультиплексор б к адресному входу блока 4 попеременно счетчиков 2 и 3, Напряжение О управляет режимом запись-считывание блока 4, причем в момент подключения к адресному входу блока 4 выхода счетчика 2 происходит запись информации, а в момент подключения выхода счетчика 3- считывание информации. Импульсные напряжения О, О управляют записью выходной информации блока.4 в регистры 9 и 10 соответственно. Смена инФормации в регистрах 9 и 10 должна происходить в моменты равенства нулю соответствующей интерполирующей Функции р (Я и с (1,Таким образом предлагаемое устройство за счет использования новых узлов и связей позволяет повысить точность воспроизведения эапаздывающих Функций, а в случае воспроизведения Функций с заданной точностью позволяет обеспечить более широкий диапазон изменения времени задержки при использовании блока оперативной памяти с информационной емкостью, равной емкости блока памяти известного устройства.