Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТЮЛЬСТВУ(22) Заявлено 0401,79 (21) 2706154/18-24с присоединением заявки йо(51)М. К . С 06 С 7/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 05,1280(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯПЕРЕМЕННЫХ ВО ВРЕМЕНИ КОЭФФИЦИЕНТОВ Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известно устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый счетчик, усилитель-фильтр, выход которого является выходом устройства, два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчи ка, информационные входы являются входом устройства, а выходы подключены .ко входу усилители-Фильтра, инвертор, выход которого подсоединен к управляющему входу первого кусочно-ли йейного аппроксиматора 11 .К недостаткам такого устройства относятся низкие стабильность и точность работы, обусловленные аналоговым принципом формирования напряжения, изменяющегося по треугольному закону, и равномерным расположением узлов аппроксимации заданной функции.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устрой з ство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усредняющий Фильтр, выход которого является выходом устройства, два ку сочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены ксоответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являютсявходом устройства, а выходы подсоединены к входу усредняющего фильтра,инвертор, выход которого подключен куправляющему входу первого кусочнолинейного аппроксиматора, генераторпрямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок формирования широтноимпульсного сигнала и блок управления,выход которого подключен к управляющему входу генератора прямоугольныхимпульсов и входам установки начальных состояний первого, второго и третьего счетчиков. Выход генератора прямоугольных импульсов подключен к счетному входу второго счетчика, разрядные выходы второго и третьего счетчиков, кроме выхода старшего разрядатретьего счетчика, подсоединены квходам блойа сравнения кодов, выходкоторого подключен к первому входублока Формирования широтно-импульсного сигнала, выход старшего разрядатретьего счетчика - к счетному входупервого счетчика и ко второму входублока формирования широтно-импульсного,сигнала, выход старшего разрядавторого счетчика соединен со счетнымвходом третьего счетчика, выход блокаформирования широтно-импульсного сигнала подключен к управляющему входувторого кусочно-линейного аппроксиматора и к входу.инвертора 2Недостатком такого устройства является пониженная точность работы всвязи с равномерным расположением узлов аппроксимации функции измененияво времейи коэффициента.Цель изобретения - повышение точности работы устройства.Это достигается тем, что устройство для воспроизведения переменных вовремени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усредняющий Фильтр, выход которого является выходом устройства, два кусочнолинейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, Зъинформационные входы являются входомустройства, а выходы подключены к входу усредняющего фильтра, инвертор,выход которого подключен к управляющему входу первого кусочно-линейногоаппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения кодов,блок Формирования широтно-импульсногосйгнала, блок управления, выход которого подключен к управляющему входугенератора прямоугольных импульсов и Ввходам установки начальных состоянийпервого,второго и третьего счетчиков, выход генератора прямоугольныхимпульсов подсоединен к счетному входу второго счетчика, разрядные выходы 33второго и третьего счетчиков, кромевыхода старшего разряда третьего счетчика подключены к входам блока сравнения кодов, выход которого подсоединен к первому входу блока формирования 4 Оширотно-импульсного сигнала, выходстаршего разряда третьего счетчикак счетному входу первого счетчика ико входу блока Формирования широтно.импульсного сигнала, выход которогоподключен к управляющему входу второгокусочно-линейного аппроксиматора и ковходу инвертбра, дополнительно содержит дешифратор и.управляемый делительчастоты, вход которого подключен к выходу старшего разряда второго счетчи.ка, а выход - к счетному входу третьего счетчика, входы дешифратора подключены к разрядным выходам первого счетчика, а выходы - к разрядным входамуправшяемого делителя частоты. ИНа фиг. 1 приведена блок-схема устройства для воспроизведения переменных во времени коэффициентов; на фиг, 2 -диаграммы, поясняющие работу устройства, ЮУстройство для воспроизведения пере" менных во времени коэффициентов содержит первый 1 и второй 2 кусочно-линейные аппроксиматоры, усредняющий Фильтр 3, первый счетчик 4, второй счетчик б 5 5, третий счетчик 6, блок 7 сравнениякодов, блок 8 формирования широтно-импульсного сигнала, генератор 9 прямоугольных импульсов, инвертор.10, дешифратор 11, управляежй делитель 12частоты и блок 13 управления.Работает устройство следующим образом.Последовательно включенные второйсчетчик 5, управляеьвй делитель 12 частоты, третий счетчик б и первый счетчик 4 пересчитывают прямоугольные импульсы с выхода генератора 9 прямоугольных импульсов, причем счетчик 5п-разрядный, а счетчик б - и + 1-разрядныйБлок 7 сравнения кодов сравниваетсостояние и разрядов счетчиков 5 и би вырабатывает на выходе единицу, если МС М, а в случае й й вырабатывает на выходе нуль, где й и М -коды разрядов второго 5 и третьего 6счетчиков соответственно,Таким образом, на выходе блока 7сравнения кодов формируются периодические прямоугольные импульсы с периодом, равным времени пересчета п-разрядного счетчика 5, и с линейно изменяющейся относительной длительностью 9,Для получения зависимости 9 с) ввиде треугольникоВ (Фиг. 2) необходимо инвертировать прямоугольные импульсы с выхода блока 7 сравнения кодов вмоменты, соответствующие вершинам треугольников. Для этого в предложеннойустройстве служит блок 8 формированияширотно-импульсного сигнала. Блокформирования широтно-импульсного сигнала работает согласно логическомувыражениюЕВМб - М. МБ.ЧМ Мв,где М 4 - код на выходе блока 7 сравнения кодов;М - код на выходе и + 1-го разряда счетчика бМ, - код на выходе блока 8 формирования широтно-импульсногосигнала.Относительная длительность прямоугольных импульсов 9 на выходе блока 8. Формирования широтно-импульсного сигнала изменяется по треугольному закону во времени с периодом, равным времени заполнения и + 1 разрядов счетчика б. На выходе инвертора 10 относительная длительность прямоугольных импульсов изменяется по закону9 йщ 1 - 9 (Фиг. 2).Код Из, с выхода и + 1-го разряда счетчика б (Фиг. 2) изменяат состояние счетчика 4, код с выхода которого коммутирует коэффициент передачи кусочно-линейных аппроксиматоров 1 и 2.Известно, что выходное напряжение усредняющего фильтра при подаче наего вход прямоугольных импульсов прямо пропорционально произведению амплитуды на относительную длительностьимпульсов, При постоянном входном сигнале на выходе фильтра 3 получаетсясуюа напряжений треугольной форфе,амплитуда которых выбирается согласноординатам узлов аппроксимации заданной функции времени 1(й), а последовательность их коммутации задаетсякодом с разрядных выходов счетчика 4.Так как амплитуда напряжений треугольной форьи в общем случае прямопропорциональна входному сигналу Ото выходное напряжение фильтра 3ОЬ Г, т. е, реализуетсяумножение входного сигнала на задан-ную Функцию времени 1(с),Для реализации неравномерного расположения узлов аппроксимации в предлагаемом устройстве между выходомстаршего разряда счетчика 5 и счетным входом счетчика б включен управляеваюй делитель 12 частоты, коэффициентделения которого управляется кодом свыхода дешифратора 11, соединенного сразрядными выходами счетчика 4. Указанное включение позволяет регулировать скорость изменения относительной длительности 6 кли 1-9 в зависимости от номера участка аппроксимации.Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключается в получении неравномерногорасположения узлов аппроксимации пооси времени, при равном с прототипомчисле узлов аппроксимации повышается 33точность работы устройства.Укаэанные преимущества особенноочевидны для функций с резко меняющейся крутизной.40формула изобретенияУстройство для воспроизведенияпеременных во времени коэффициентов,содержащее первый, второй и третийсчетчики, Уср дняюий Фкльтр, в ,д 4которого является выходом устройства,два кусочно-яинейных аппроксиматора,коьиутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являются входом устройства, а выходыподключены к входу усредняющего фильтра, инвертор, выход которого подключен к управляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блоксравнения кодов, блок формированияширотно-импульсного сигнала, блок уп"равления,выход которого подключен куправляющему входу генератора прямоугольных импульсов и входам установкиначальных состояний первого, второго ятретьего счетчиков выход гейераторапрямоугольных импульсов подключен к,счетному входу второго .счетчика,разрядные выходы второго и третьего счет.чиков, кроме выхода старшего разрядатретьего счетчикаподключены к входамблока сравнения кодов выход которогоподключен к первому входу блока Форми"рования широтно-импульсного сигнала,выход старшего разряда третьего счетчика подключен к счетному входу перво.го счетчика и ко входу блока формирования широтно-импульсного сигкала,.вы"ход которого подключен к управляющемувходу второго кусочно-линейного аппроксиматора и ко входу инвертора,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности. работы устройства, оно содержит дешифратор иуправляемый делитель частоты, входкоторого подключен к выходу старюегОразряда второго счетчика, а выходк счетному входу третьего счетчика,,входы дешифратора подключены к разрядным выходам первого счетчика, авыходы - к разрядным входам управляемого делителя частоты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 551662, кл, С 06 С 1/26, 1977.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2514532/18-24,кл. С 06 С 7/26, 1878 (прототип),