Число-импульсный функциональный преобразователь

Союз СеветскикСовравктичвскикРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 о 997040(гз) пр С 06 Р 15/31 Государственный комнтет СССР по делам изобретеннй н открытяйОпубликовано 1502.83, Бюллетень М 6 Дата опубликования описания 150283 Т.Г.Галамай, В.Б.Дудыкевич и З.М.Стрилецкий 1(72) Авторыизобретения Львовский ордена Ленина политехнический институт,:, им. ЛеНинского комсомола(54) ЧИСЛО-ИИПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к.автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах измерения и контроля температуры для линеариэации характеристик первичных измерительных преобразователей. Известно устройство, содержащее счетчик импульсов входной частоты, . счетчик приращений, схему сравнения, образующие двоичныйделитель и счетчик результата 1.Недостатками этого устройства являются невысокая точность и узкие Функциональные возможности, вызванные тем, что на оба входа двоичного делителя, реализуюцего зависимость 2 х/у. . а, где.х - переменная, поступающая в виде импульсной последовательности на вход делителя; у - переменная, поступающая на вход счетчика приращений; а - коэффициент пересчета счетчиков, подается входная импульсная последовательность х, в результате чего на его выходе не может появиться более одного импульса.Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является преобразователь, содержащий счетчики, группу элементов И с элементом ИЛИ на выходе, элемент задержки и элемент ИЛИ 2.Недостатком устройства являются узкие функциональные возможности, ограниченные тем, что преобразователь пригоден для воспроизведения Функциональной зависимости только одного вида, а это сужает область применения устройства, тогда как при проектировании аппроксиматоров, применяемых в устройствах линеаризации, часто возникает необходимость в функциональнЫх преобразователях, воспроизводящих подобные функции, но имеющие при одинаковых значениях аргумента различную кривизну.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет воэможности дополнительного воспроизведения нелинейных зависимостей с переменной крутизной.ПоставЛенная цель достигается тем, что в число-импульсный .Функцио-. нальный преобразователь, содержащий два счетчика, первую группу импульсно-потенциальных элементов И и два элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами импульсно- потенциальных элементов И первой группы, импульсные входы которых соедине(13) ны с выходом перво го счет чи ка, входкоторого соединен с входом преобраз(вателя, выход второго счетчика соединен с потенциальными входами им- пульсно-потенциальных элементов Ипервой группы, введены вторая группаимпульсно-потенциальных элементов И,ключ и импульсный сумматор-вычитатель,первый вход которого соединен с выходом ключа, первый и второй входякоторого соединены соответственно свходом преобразователя и выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами импульсно-потенциальных элементов И второй группы,импульсные и потенциальные входя которых соединены соответственно с выхо фдами младших и старших разрядовпервого счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входомимпульсного сумматора-вычитателя,выход которого соединен с входом: 31второго счетчика и выходом преобразователя.На чертеже представлена блок-схемапреобразователя.Число-импульсный Функциональный Япреобразователь содержит вход 1 преобразователя, двоичные умножители 2и 3, счетчики 4 и 5, группы б и 7 импульсно-потенциальных элементов И,импульсный сумматор-вычитатель 8, уключ 9, входы 10 и 11 ключа, выход12 преобразователя, элементы ИЛИаи,Счетчик 4 с группой б образуютпервый (классическйй) двоичный умножитель 2 частоты.35Счетчик 4 и группа 7 образуютвторой двоичный умножитель 3. Этотумножитель Отличается от обычноготем,.что в нем Функцию счетчика-делителя и управляющего счетчика выполняет один и тот же счетчик, в данном ф)случае счетчик 4. Если на вход этогоумножителя в виде импульсной последовательности поступают приращенияду числа х, импульсная последовательность ду на его выходе определяется 45выражениемЙУ=-С 1 х,где а - коэФФициент пересчета счетчика 4. 50устройство работает следующим образом.Пусть вначале через ключ 9 проходит импульсная последовательность,поступающая на первый вход 10 ключаи не проходит импульсная последовательность, поступающая на его второйвход 11.На вход .1 в виде импульсной последовательности поступают приращенияОх переменной х. Тогда в пределах 40изменения переменной х в счетчике 4записывается число) с 1 х=х. (1)о 65 4Приращения дМ на выходе группы 7 определяются приращениями ох, поступающими на вход счетчика 4, и управляющим числом х, записанным в счетчике 4 где а - коэФФициент пересчета счетчика 4.Эначение приращений о 2 на выходе группы б определяются приращениями Ьч, поступающими на вход счетчика 5 с выхода импульсного сумматора-вычитателя 8, и управляющим числом х, записанным в счетчике 4. с 2 дф(3).Так как. приращения дч на выходе блока 8 определяются из выраженияа.-аунг, (4) где знак "+" - при работе блока 8 в режиме сложения;знак ф-" - в режиме вычитания импульсных последовательностей, то подставив в выражение (4) значения выражений (2) и (3) имеемхДх+ харч6, аРазделив переменные, получим(8)Пусть теперь через ключ 9 проходит импульсная последовательность, поступающая на второй вход 11 ключа, и не проходит импульсная последовательность, поступающая на его первый вхоД.10.Тогда приращения С 1 ч на выхоДе блока 8 определяются из выражения Откудацч Цх. (11)ахх.Число ч, записанное в счетчике 5, в этом случае определяется из вы- раженияВ формулах (8) и (13) знак е+епри работе импульсного сумматора-вычитателя 8 в режиме вычитания импульсных последовательностей, знак е-"- в режиме их сложения.Функцию, выполняемую ключом 9, можно записать для входа 101 если К =0 оО, если К=1фЧ КОИ+К чч а х. (18)45Сравнительный анализ прототипа и предлагаемого преобразователя позволяет утверждать, что класс воспроизводимых предлагаемым устройством функций вида (8), (13) и (18) значитель но расширен. Это подтверждается тем,или1Ч К ЬИЬ -)+КДаЬЯ)ф 1, (17)В рассмотренных режимах работы2 преобразователя управление группами,элементоВ И осуществляется пряьиямкодом числа, поступившего в счетчик .4.Пусть через ключ 9 проходит импульсная последовательность, поступающая на второй вход 11 ключа, ине проходит импульсная последовательность, поступакщая на его первый вход10, импульсный сумматор-вычитатель 8работает в режиме сложения их, а .управление группой 6 элементов Й осуществляется дополнительным кодом числа, поступающего в счетчик 4. Тогдаработа преобразователя описывается 40уравнением (вывод его аналогичен предыдущим) что данный преобразователь воспроиз- водит функции вида (8), (13) и (18), тогда как прототип - только функции вида (18). формула изобретенияЧисло-импульсный функциональныйпреобразователь, содержащий два счетчика, первую группу импульсно-потенциальных элементов И и два элементаИЛИ, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами импульсно-потенциальных элементов И первой группы,. имПульсные входы которых соединены свыходом первого счетчика, вход. которого соединен с входом преобразователя, выход второго счетчика соединен с потенциальными входами импульс.но-потенциальных элементов И первойгруппы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения классарешаемых задач за счет воэможностидополнительного воспроизведения не-,линейных зависимостей с переменнойкрутизной, в него введены втораягруппа импульсно-потенциальных элементов И, ключ н импульсный сумматорвычитатель, первый вход которого соединен с выходом ключа, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом преобразователяи выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами импульсно-,потенциальных элементов Ивторой группы, импульсные и потенциальные входы которых соединены соответственно с выходами младаих и старших разрядов первого счетчика, выходпервого элемента ИЛИ соединен с вторым входом импульсного сумматора-вы-.читателя, выход которого соединен свходом второго счетчика и выходомпреобразователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Тау 1 ог О., Яао О.й Нц 1 еу 1,Рц 1 ье Расе Ргосеььп 9.-"Е)есйговсЕоорвеой Мене", 1972 ч.14, 9 1,рр.47-49,2. Авторское свидетельство СССРР 572783, кл. С 06 Г 15/31, 1976997040 Составитель А.ЗоРедактор Л.Алексеенко Техред К,Иыцьо Корректор И.Шулл Подписное ак иал ППП "Патент", г,ужгород,ктная, 4 935/67 тираж 704 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва,.Ж, Ра