Функциональный преобразователь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 8 У Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пи 960838(22)Заявлено 26,03.81 (21) 3263413/18-24 с присоединением заявкитоеударстеенный комитет СССР(23 ) Приоритет Опубликовано 23,09,82, Бюллетень35 оо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 26.09,82 Б, П, Архангельский, И, С. Богомолова, Е, 5. Гандвль,:-,: - -, и В. Л.Герас им овВИЬДИОТЕЫАост оения Ленинградский институт авиационного прибо(54) фУН(ИИОНАЛЬНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано для функционального преобразования частотно-импульсных сигналов,Известно устройство для функционального преобразования частотных и временных сигналов, состоящее из генератораимпульсов, элемента И, ключа, пересчетной схемы, системы импульсно-пересчетных ключей, управляющего счетчика, основного счетчика и блока задания начальных условий аппроксимации, собранногопо схеме дещифратора, выход генератораимпульсов через ключ соединен с входомпересчетной схемы 1 ,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство, содержащее генератор импульсов,последовательно соединенные элемент И,один вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а другой вход является входом устройства и пересчетный блок, разрядные выходы которого соединены с первыми входами группы элемен 2тов И, другие входы которых соединеныс разрядными выходами управляющегосчетчика, а выходы подключены через последовательно соединенные элемент ИЛИи элемент И к входам счетчика резуль тата; выход которого соединен с входомблока задания граничных условий, разрядные выходы которого подключены к входам управляющего счетчика 1 2Недостатком известных устройств является ограниченность класса воспроизводимых функциональных зависимостей и ихчас то тн ого диапазона. В изв ес тных ус тройствах воспроизведение функциональныхзависимостей реализуется путем кусочнолинейной или кусочнс-экспоненциальнойаппроксимации. Невозможность измененияхарактера аппроксимации ограничиваеткласс воспроизводимых функциональных гозависимостей. Частотный диапазон воспроизводимых функциональных зависимостейограничен из-за того, что устройство необеспечивает пропорциональности междучастотой входного сигнала и частотой счет3 96083 ных импульсов (генератора) вследствие постоянства последней, что приводит к автоматическому росту погрешности преобразования частотных сигналов минималь. ной величины (нижней границы частотного диапазона), при преобразовании максималь- . ных частотных сигналов (верхней границы частотного диапазона) с заданной точностью.Белью изобретения является расшире- й ние класса решаемых задач за счет возможности изменения вида аппроксимирую щей зависимости.Поставленная цель достигается тем, что ь функциональный преобразователь, И содержащий генератор импульсов, счетчик, первый делитель частоты и элемент И, выход которого соединен со счетным входом ,первого делителя частоты, дополнительно введены второй делитель частоты, формирователь импульсов, схема сравнения, блок памяти, регистр, коммутатор, преобразователь последовательного кода в паи раллельный и блок синхронизации, вход которого Соединен с входом преобразова- д тели, первый выход блока синхронизации соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом коммутатора и счетным входом счетчика, установочный вход которого соединен с выходом формирователя импульсов выходом преобразователя и установочным входом преобразователя последовательного кода в параллельный, управляющий и ин- формационный входы которого соединеныЭЗ соответственно с вторым выходом блока синхронизации и выходом генератора импульсов, выход преобразователя последовательного кода в параллельный соединен .с входом старших разрядов адреса блока памяти и управляющим входом коммутатора, информационный вход которого соединен с выходами генератора импульсов и второго делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора импульсов,45 выход первого делителя частоты соединен с информационным входом регистра, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации и управляющим входом первого делителя частоты, выход регистра соединен с входом младших разрядов адреса блока памяти, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход и выход которой соединены соответственно с выходом счетчика и входом формирователя импульсов,На чертеже представлена блок-схемапреобразователя,8 4Функциональный преобразователь содержит блок 1 синхронизации, генератор 2 импульсов, преобразователь 3 последовательного кода в параллельный, делитель 4 частоты, коммутатор 5, элемент И 6, счетчик 7, делитель 8 частоты, регистр 9, блок 10 памяти, схему 11 сравнения и формирователь 12 импульсов.Устройство работает следующим образом.На вход блока 1 синхронизации поступают входные, импульсы частотой Грх, а с двух выходов снимаются противофазно сигналы в виде меандра, длительность положительного и отрицательного полупериода которого равна периоду входного сигнала 1- - , При разрешающемВХпотенциале на первом выходе блока 1 синхронизации открывается элемент И 6 на время Т и импульсы частотой 10 от генератора 2.импульсов через делитель 4 .частоты и коммутатор 5 поступают на счетный вход делителя 8. Частота счетных импульсов на выходе коммутатора 5 опеределяется исходя из частотного диапазона входных сигналов (Гмцн мсФкс ) и заданной точности преобразования. Весь 3диапазон измерения входной частоты раз бивается на И поддиапаэонов, каждому иэ которых соответствует такая частота счетных импульсов, что сохраняются пропорции между этой частотой и частотой входного сигнала, определяемые точностными требованиями. Частота счетных импульсов для ( И - 1)-го поддиапазона определяеъся по формуле где ИЕМ,К - множество натуральных чисел;- частота генератора импульсов.Это осуществляется следующим образом.Делитель 4 частоты из частоты импульсов 1 о генератора 2 импульсов формирует( И - 1)-импульсную, последовательностьс частотами 3 о, %0, , Юо, ,которые совместно с частотой %о генератора2 поступают на информационный вход коммутатора 5. Выбор частоты счетных импульсов, соответствующих текущему поддиапазону входной частоты, происходит вкоммутаторе 5, на выход которого проходит сигнал с того информационного входа,номер которого соответствует коду на егоуправляющем входе, Управляющий код фор5 9608мируется в преобразователе 3, состоящемиз последовательно соединенных счетчикаи регистра, Код формируется путем отсчета импульсов Ыо, поступающих с генератора 1, счетчиком преобразователя 3 приразрешающем потенциале на втором выходе блока 1 синхронизации, т. е, в течениепериода входного сигнала Т, В регистрепреобразователя .3 запоминается состояниестарших разрядов счетчика в конце пе- Ориода Т ,При разрешающем потенциале на второмвыходе блока 1 синхронизации содержимоеделителя 8 переписывается в регистр 9,а делитель 8 обнуляется. Таким образом, 1 юв делителе 8 формируется число Й, которое является кодом входной частотыВ ячейках блока 10 памяти записаны числа Рр, соответствующие й, которые являются кодами значений координат точек 2 Оновой функциональной зависимости, т. е.выходной частоты "Вь 1 у.С регистра 9 кодсоответствующей входной частоты поступает на младшие адресные входы блока 10памяти, На старшие адресные входы бло- дка 10 памяти поступает код с преобразователя 3, 1 исло Й выбирается из блока.10 памяти и его код, являющийся коэффи-циентом деления счетчика 7, поступаетна вход:хемы 11 сравнения, на другойвход которой поступает код со счетчика 7,соединенного счетным входом с выходомкоммутатора 5. В схеме 11 сравнениякод числа И поразрядно сравнивается скодом со счетчика 7 и при условии равенства на вход формирователя 12 импульсовпоступает разрещаюший сигнал, По этомусигналу в формирователе 12 импульсовформируется короткий импульс с длительностью ДНЯО, где С - длительностьимпульса, который поступает на выход.преобразователя и является сигналом об.ратной связи. Он обнуляет счетчик 7 иустанавливает в исходное состояние преобразователь 3. Начинается следующий,аул отсчета импульсов счетчика 7, который также заканчивается формированиемкороткого импульса на выходе устройстваи т. даТаким образом, на выходе устройстваформируется импульсный сигнал, частотакоторого соответствует значению координаты точки воспроизводимой функциональной зависимости. Устройство позволяетпосредством смены информации в блоке510 памяти реализовать произвольную функциональную зависимость в расширенномдиапазоне частот за счет сохранения пропорций между частотой счетных импульсов и 38 6частотой входного сигнала, определяемых точностными требованиямиформула изобретенияфункциональный преобразователь, содержащий генератор импульсов, счетчик,первый делитель частоты и элемент И,выход которого соединен со счетным входом первого делителя частоты, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач эа счетвозможности изменения вида аппроксимирующей зависимости, в него введены второй делитель частоты, формирователь импульсов, схема сравнения, блок памяти,регистр, коммутатор, преобразователь последовательного кода в параллельный иблок синхронизации, вход которого соединен с входом преобразователя, первыйвыход блока синхронизации соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом коммутатораи счетным входом счетчика, установочныйвход которого соединен с выходом формирователя импульсов, выходом преобразователя и установочным входом преобразователя последовательного кода в параллельный, управляющий и информационный входы которого соединены соответственно свторым выходом блока синхронизации ивыходом генератора импульсов, выход преобразователя последовательного кода впараллельный соединен с входом старшихразрядов адреса блока памяти и управляющим входом коммутатора, информационныйвход которого соединен с выходами генератора импульсов и второго делителя частоты, вход которого соединен с выходомгенератора импульсов, выход первого делителя частоты соединен с информационнымвходом регистра, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации и управляющим входом первогоделителя частоты, выход регистра соединенс входом младших разрядов адреса блокапамяти, выход которого соединен с первымвходом схемы сравнения, второй вход ивыход которой соединены соответственнос выходом счетчика и входом формирователя импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 348994; кл. 6 06 Е 15/31, 1971.2. Авторское свидетельство СССРЖ 561189, кл, 606 Е 15/31., 1976960838 оставитель А. Зоринехред Т.фанта Корректор Г, Рош дактор И, Николайч о филиал ППП "Пзчецт", г, Ужгород, ул. Проектн з 7285/60 Тираж 73 ВНИИПИ Государствен по делам цзобрете 113035, Москва, Ж 3Подлого комитета СССий и открытий