Частотно-импульсный функциональный преобразователь

ОП И- "АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ С Союз Советских Социалистицеских Республик(45) Дата опубликования описания 11,05,7) М. Кл.Гасударственный комите Совета Мииистров ССС по делам изооретеиий и открытийВ. Каллиников 2) Автор изобретен Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промышленности 1) Заявитеп Ч АСТОТНСЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ ЛЬСНЫИ ФУНК е Изобретение относится к отики и вычислительной техники пока памят ми с первымиения к первым выхиненного первыми ти автомаможет быть ы ход одами дешифратора,Недостатком. функцио атепей является ограничведения нкци ван спо еобразокласса й часменения выходного о-импульсного ость овате- сиго.пинейрвы минамиоро ходом оторо ля ивь держашоторог ого в рого управоторого и подкпюициента десигнала.Известны функциональные преобразли с частотно -импульсным Выходнымналом, реализуюшие принцип кусочнной аппроксимации,Одно из известных устройств 11жит последовательно соединенные пелитель, счетчик, дешифратор, запоблок, элемент "И", второй вход котчерез второй делитель соединен со вустройства, и элемент ИЛИ, выход кподкпючен ко входу первого делитеходу устройства.Известен преобразователь 2, согенератор опорной частоты, выход ксоединен с сигнальным входом первогляемого делителя частоты, соединеннходом с сигнальным входом втопяемого делителя частоты, выход кявляется выходом преобразователя,ченного цифровыми входами коэфф воспроизводимых функций и их узки тотно -временной диапазон.Белью изобретения является расширение класса и частотно-временного диапазона воспроизводимых функций и соответственно повышение точности воспроизведения и уменьшение флуктуаций выходной частоты.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь дополнительно введены управляемый делитель частоты и блок управления, соединенный входами со вторыми выходами дешифратора и подключенный выходами к второму входу блока памяти и управляюшим входом первого управляемого делителя частоты, соединенного счетным входом коэффициента деления и цифровыми выходами коэффициента деления соответственно с выхоом дополнительного управляемого делитеастоты, сигнальный вход которого подкпюен к выходу генератора опорной частотыи входами дешифраторапричем вторые и третьи выходы блока памяти соединены с ответственно с цифровыми входами коэффициентов деления второго и дополнительного управляемых делителей чатоты. 5На чертеже изображена блок-схема частотно-импульсного функционального преобразователя.Преобразователь содержит генератор 1 опорной частоты, три управляемых делите О ля частоты 2-4, дешифратор 5, блок памяти 6 и блок управления 7, Управляемый делитель частоты 2, выполняющий функции частотного интегратора, содержит счетчик-делитель 8, управляющий реверсив ный счетчик 9, элементы "И" 10 по числу разрядов счетчиков и элемент ФИЛИ" 11.Управляемые делители частоты 3 и 4, выполняющие функции деления входной частоты на переменный коэффициент деления, вводи Е мый в память делителя, могут быть вь;полнены, например, на вычитающем счетчике в регистре памяти, соединенных между собой через схему переноса кода.Работает преобразователь следующим 25 образом, По сигналу "пуск", поступающему на вход блока управления 7, все блоки устройства устанавливаются в исходное положение. Затем по сигналу на управляющем выходе блока управления 7 в зависимости 30 от требуемого характера изменения заданной функции управляющий реверсивный счетчик 9 в делителе 2 устанавливается в поло жение "вычитание, если требуется воспроизведение убывающей во времени функции, З 5 или в положение фсложение", если требуется воспроизведение возрастающей во времени функции. Одновременно по сигналу с блока управления 7 из блока памяти 6 вЭрегистры памяти управляемых делителей ф частоты 3 и 4 записываются в виде цифрового кода требуемые коэффициенты деления К 1 и К, Причем К выбирается постояннь;м на все время работы по воспроизведению заданной функции и зависит от требуемой точности и временного интервала, на котором формируется заданная функция. Коэффициент К выбираетсяЯсоответствующим первому линейному отрезку, аппроксимирующему заданную функцию, и меняется при достижении функцией узлов аппроксимации. Импульсы высокой опорной частотыс выхода генератора 1 начинают поступать на сигнальные входы управляемых делителей частоты 2 и 3.С выхода делителя 3 на счетный вход реверсивного счетчика 9 поступают импульсы с частотой 60 В реверсивном счетчике 4 эти импульсы суммируются или вычитаются в зависи" мости от характера изменения заданной функции. Текущее значение кода в реверсивном счетчике 9 для монотонно возрастающей функции при нулевом начальном значении определяется выражениемй = ГдеИ/Огде :2 Я - временной интервал, на котором формируется заданная функция,д - число разрядов в двоичных счетчиках 8 и 9, Для монотонно убывающей функции текущее значение кода в реверсивном счетчике 9 определяется выражениемти,=н,- ,йгде Но - начальный код, вводимый в счетчик 9 из блока памяти 6. Код И определяет коэффициент умножения делителя 2, работающего в режиме двоичного умножителя, Импульсы частоты о делятся в счетчике - делителе 8 и с выходов счетчика поступают на открытые выходами счетчика 9 элементы И" 10. Импульсы, прошедшие через открытые элементы "И" 10, суммируются элементом "ИЛИ" 11, на выходе которого формируется последовательность импульсов, следующих со средней частотой1 = - яг 2Импульсы с частотойпоступают на сигнальный вход делителя 4, в регистре памяти которого установлен коэффициент деления ( соответствующийф-муфаппроксимиМруюшему отрезку заданной функции. Частота следования импульсов на выходе делителя 4, являющаяся выходной частотой устройства - Г,= У/К , Для монотонно возрастающей функцйй выходная частота будет меняться по выражениюрвых дф.К;икогде Г: /2"Д - постоянная частота, Для монотонно убывающей функции выходная частота устройства будет равнам 1 о овыл п, (а х )При достижении текущим значением кодаЙ в счетчике 9 значений соответствующих узлам аппроксимации, на соответствующем выходе дешифратора 5 появляется сигнал, по которому из блока памяти 6 в регистр памяти делителя 4 записывается новое значение коэффициента деления К, меняющее скорость изменения частоты 1 Соответственно переключение направлениясчета импульсов в счетчике 9 позволяет переходить от возрастающего изменения функции к убывающему, и обратно, Так, если вначале функция возрастает,то счетчик 9 сигналом с блока управления 7 обнуляется 5 и устанавливается на "сложение" входных импульсов. При достижении текущим значением кода Я в счетчике 9 величины соот ветствующей узлу аппроксимации, в котором направление изменения функции меняет ся по знаку, блок управления 7 по сигналу с дешифратора 5 вырабатывает сигнал, изменяющий направление счета в счетчике 9 на вычитанием, и устанавливает новое значение коэффициента деления К в делите ле 4, Если же заданная функция имеет вначале убывающий характер, то по сигналу с блока управления 7 из блока памяти 6 записывается в счетчик 9 начальное значение кода Мр а счетчик 9 устанавливается 20 на "вычитание",Такое пв:троение устройства позволяет существенно расширить класс и частотно- временной диапазон воспроизводимых функ 25 ций, а также увеличить точность и уменьшить флуктуации выходной частоты,формула изобретения30Частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с сигнальным входом первого управляемого дели-З 5 тели частоты, соединенного выходом с сигнальным входом второго управляемого делителя частоты, выход которого является выходом преобразователя, и подключенного цифровыми входами коэффициента деления к первым выходам блока памяти, соединенного первыми входами с первыми выходамидешифратора, о тлич аю щи йс я тем, что, с целью расширения класса и частотно-временного диапазона воспроизводимых функций, в преобразователь дополнительно введены управляемый делитель частоты и блок управления, соединенный входами со вторыми выходами дешифратора и подключенный выходами к второму входу блока памяти и управляющим входам первого управляемого делителя частоты, соединенного счетным входом коэффициента деления и цифровыми выходами коэффициента деления соответственно с выходом дополнительного управляемого делителя частоты, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, и входами дешифратора, причем вторые и третьи выходы блока памяти соединены соответственно с цифровыми входами коэффициентов деления второго и дополнительного управляемых делителей частоты.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство СССР376778, М.Кл . 0066 7/26, 1971 г,2, Авторское свидетельство СССР369683, М,Кл . Н 03 К 3/72, 1971 г.Составитель Ю. КаллиниковРедактор ф, Хлебников Техред М. Левицкая Корректор И, ГоксичЗаказ 872/64 Тирак 818 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Минюиров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4