Частотно-импульсное множительно-делительное устройство

) Заявите язанский радиотехнический инс ОЖИТЕЛЬОЙ СТВО-ИМПУЛЬСНОЕИТЕЛЬНОЕ У 4) ЧАСТОТ ожитва течение устрой суется вастоты 121.устройство, -енения в теходелирования в е.Изобретение относится к вычислительной технике н может быть использованов вычислительных и управляющих комплексах в качестве вычислительного устройства,. совершающего математическиеоперации над сигналами, представленными в частотно-импульсной форме,Известно частотно-импульсное мнтельно-делительное устройство, представляющее собой замкнутую систему компенсационного принципа действия, в цепипрямой и обратной передач в которойвключены схемы логичесцих триггерныхколец ЛТКи ЛТК. Тракт уси-ления состоит из реверсивного счетчи-;ка РС и двоичного умножителя частотыДУ. Указанное устройство обладает моделирующей зависимостью видаТХ Р 01Величина наблюдательного времени определяется иэ соотношенияТ: -- .м Ьа,о о Расчеты показывают, что переходной процесс заканчивается в течение нескольких сот периодов входной частоты ЬНаиболее близким к предложенному является частотно-импульсное множительноделнтельное устройство представляющее собой операционную модель развертывающего принципа действия и содержащее реверсивный счетчик РС, формирователь импульсов ФИ и множительно-:делительный блок, состоящий иэ логического триггер- ного кольца и элемента И. Моделирующая зависимость для данного устройства имеет вид: Согласно принципу работырезультат операции формиродного периода выходной чОднако, рассматриваемоене находит широкого примчастотно-импульсного мсилу следующих причин,1Наличие существенного ослабления в выходном сигнале, как по входу Г, так и по входу Р: характеризуемое коэффициентом равнымв- "ЗТак как: величина коэффициента ослабления влияет на среднеквадратичную ошибку б (Г ) в последовательности Ех6(Е )- -р.л-т-Юто уменьшение ее является нежелательным.2. Предьявление жестких требований к степени равномерности сигнала Е так как наличие пульсации в последовательности Г приводит к появлению существенной по величине погрешности в результирующем сигнале, Наличие ограничений накладываемых на диапазон изменения входной последовательности Е р, Согласно принципу работы в устройстве- прототипе должно соблюдаться условиеР Г Цель изобретения - увеличение точности и расширение области применения устройства за счет уменьшения влияния пульсации.Указанная цель достигается тем, что в частотно-импульсное множительно-делительное устройство, содержащее реверсивный счетчик, формирователь импульсов, множительно-делительный блок, при этом разрядные выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами формирователя импульсов, выход которого соединен с входом первого сомножителя множительно-делительного блока, вход второго сомножителя которого является входом делителя устройства, вход делителя миожительно-делительного блока с входом первого сомножителя устройства, а вход вычитания реверсивного счетчика является входом второго сомножителя устройства, дополнительно введены два (П +1)-разрядных счетчика, две группы элементов И, элемент И, элемент ИЛИ, триггер и формирователи импульсов, причем вход первого сомножителя устройства соединен со счетным входом триггера, единичный выход которого соединен с потенциальными входами первого и второго элементов И и входом второго формирователя импульсов, нулевой выход триггера соединен с потенциальными входами третьего и четвертого элементов И и с входом третьего формирователя импульсов, импульсные входы 3426 4первого и третьего элементов И соединены с выходом множительно-делительногоблока, выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно со.счетными входами первого и второгосчетчиков, входы установки нуля которыхсоединены с выходами соответственновторого и третьего формирователей импульсов, выходы 1, п разрядов первого ивторого счетчиков соединены с информационными входами элементов И соответственно первой и втерой групп, выходы которыхсоединены соответственно с входами первойи второй групп входов реверсивного счетчика, выход первого формирователя им- .пульсов соединен с импульсными входамивторого, четвертого и пятого элементовИ, выходы второго и четвертого элементов И. соединены соответственно со входами управления элементов И первой ивторой групп, выходы (П+1) - Х разрядов первого и второго счетчиков соединены с входами элемента ИЛИ, выходы которого соединен с потенциальным входомпятого элемента И, выходы пятого элемента И является выходом устройства.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит реверсивныйсчетчик 1 (и-разрядный) первый формирователь 2 импульсов, множительно-делительный блок 3, счетчики 4 и 5 (п+1)- разрядные группы элементов И 6 и 7,элементы И 8 - 12, элемент ИЛИ 13,триггер 14, формирователи 15 и 16 им 35пульсов, логическое триггерное кольцо17, элемент И 18,ЪВ предлагаемом .устройстве импуЪЬсиые последовательности, частоты которых 40Е, Гд, Г 5 пропорциональны математическимвеличинам, поступают соответственно:- на вход ЛТК 17 и триггера 14;- на вычитающую шину реверсивногосчетчика 1;45- на импульсный вход элемента И 18множительно-делительного блока 3. г.Устройство работает следующим образом.50 Предположим, что в рассматриваемыймомент времени триггер 14 находится в таком состоянии, при котором на его нулевом выходе (нижний на чертеже) сфор мировался разрешающий сигнал, в счетчкках 5 и 4 записано некоторое число Р В момент обнуления реверсивного счетчика 1 формирователем импульсов 2, выра813426 батывается сигнал импульсной последова-, тдльности, частота которой равнаРяьИмпульс последовательности Р поступает 5 на вход первого сомножителя множительн(выделительного блока 3 и через элемент 11 на управляющий вход группы элементов И 6, переписывая при этом код числаР из счетчика 4 в реверсивный счет- . 1 и чик 1. Одновременно импульсы последовательности Р, поступают на вход схемы совпадения 12. Если входной сигналне вышел эа заданный диапазон изменения, то в разрядах и+ 1 счетчиков 4 и 5 будут записаны нули, что обуславливает появление разрешающего сигнала на входе элемента ИЛИ 13 и на потен. циальном входе элемента И 12. Приэтом импудьсы вырабатываемый формирователем 2 через элемент И 12 .поступаетна вход устройства. С приходом последующего импульса последовательноститриггер 14 занимает положение при котором формируется разрешающий сигнал на его единичном выходе. По переднему фронту сигнала триггера 14 запускается формирователь 15, импульс которого устанавливает счетчик в нулевое состояние, Одновременно импульс последоватедьнос- Зй ти Р 1 воздействует на логическое триггерное кольцо 17, формируя на его выходе сигнал длительностьюТ =55 в течение которого на входы элементов И 8 и 10 поступает Р число импульсов,авное Частотно-импульсное множитедвно-делительное устройство содержащее реверсивный счетчик, формирователь импульсов, множительно-дедительный блок, при этом разрядные выходы реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами формирователя импульсов, выход которого соединен с входом первого сомножителя множительно-делительного блока, вход второго сомножителя которого является входом делителя устройства, вход делителя множительно-целительного бдокавходом первого сомножителя устройства, а вход вычитания реверсивного счетчика является входом второго сомножителя устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности вычислений и расширения области применения устройства за счет уменьшения влияния пульсации, в него дополнительно введены два (п+1)-разрядных счетчика, две группы элементов И, элементы И, элемент ИЛИ, триггер и формироватедв импульсов, причем вход первого сомножителя устройства соединен со счетным рРЗР ив4 О Так как по потенциальному входу открыт элемент И 8, то число импульсов Р запишется и счетчик 9. С учетом равенства ( 7) и ( 9) результирующая частота Г определяется соотношением 45Р 1Йо прихода следующего импульса последовательности Р 1 с появлением каждого сигнала Г происходит передача числа Р из счетчика 5 в реверсивный счетчик 1, Иэ приведенного описания принципа. работы предлагаемой схемы частотно-импульсного множитедьно-делительного уст ройства следует, что каждый импульс последовательности подлежит обработке. Наличие неравномерности в последовательности Р не приведет к появлению погрешности в результирующем сигнале Г . Из принципа работы устройства также следует, что введение счетчиков 4 и 5 поз-. воляет обеспечить нормальное функционирование предлагаемой модели при различных значениях частоты Р , т,е.ФР с ц Р сР При использовании устройства в режиме работы Г Р 5 по каналу имеет место усиление сигнала,Принимая во внимание, что предлагаемое МДУ наиболее целесообразно применять в роли масштабирующего блока срегулируемым коэффициентом передачи,указанный режим Г ) Г является основным,Следовательно построение операционных частотно-импульсных моделей (суммирующих, функциональных) на базе предлагаемого устройства, испопьэуемого в -роли масштабирующего блока, позволитулучшить динамические характеристикипоследующих на два-три порядка, особенно, когда входные величины представлены низкочастотными последовательностями при использовании предлагаемогоустройства отпадает необходимость в постановке сглаживающего блока при пред 1ставдении Р т в виде неравномерной импульсной последовательности,формула иэ обретен ияСоставитель Г, Плешеведактор Н. Воловик Техред Н,ЯвйорошКорректорс инеи ж 745о комитета Си открытийРаушская наб., д. 4/5 Подписи оССР ПП Патент, г. Ужгсрод, ул. Проектная,л,входом триггера, единичный выход которого соединен с потенциальными входамипервого и второго элемечтов И и входомвторого формирователя импульсов, нулевойвыход триггера соединен с потенциальными входами третьего и четвертого элементов И и с входом третьего формирователя импульсов, импульсные входы первого и третьего элементов И соединеныс выходом множительно-делительного 0блока, выходы первого и третьего элементов И соединены соответственно со счетными входами первого и второго счетчиков, входы установки нуля которых соединены с выходами соответственно второго и третьего формирователей импульсов,выходы 1 и разрядов первого и второго счетчиков соединены с информационнымн входами элементов И соответственнопервой. и второй групп, выходы которых. 20соединены соответственно с входами пераказ 773/62 Тира ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж,3вой и второй групп входов реверсивногосчетчика, выход первого формирователяимпульсов соединен с импульсными входами второго, четвертого и пятого элементов И, выходы второго и четвертого элементов И соединены соответственно со входами управления элементов Ипервой и второй групп, выходы (и+1)-Хразрядов первого и второго счетчиков со-,единены с входами элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с потенциальным входом пятого элемента И, выход пятогоэлемента И является выходом устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 217070, кл, 5 06 Р 7/16, 1967,2. Авторское свидетельство СССР В 217047, кл, ( 01 й 23/10, 1965