Цифровой функциональный преобразователь

, (54) ЦИФРО РАЗ ОВАТЕЛЬ (57) Изобр автоматики и может бы ПРЕОБ НАЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1 ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(56) Авторское свидетУ .514285кл. С 06 РАвторское свидетелУ 6709381 кпе С 06 РВОЙ ФУНКЦИО ние относится к областивычислительной техникииспользовано для преоб 80, 1221662 раэования временного интервала в длительность задержки импульса. Преобразователь содержит реверсивный счетчик, дешифратор, блок памяти, триггер, генератор фиксированных частот, элемент И, элемент ИЛИ, генератор импульсов и мажоритарный элемент За счет оригинальных. связей блоков и элементов преобразователь позволяетосуществлять неоднозначное нели- . нейное преобразование временных ин тервалов, а также сравнивать входные интервалы времени. с изменяющимся во времени по заданному закону порогом.1 ил.5 10 5 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для преобразования временного интервала в длительность задержки импульса.Цель изобретения - расширениефункциональных воэможностей за счетформирования пороговой функции времени,На чертеже изображена схема цифрового функционального преобразователя.Преобразователь содержит реверсивный счетчик 1, дешифратор 2, блок 3памяти, триггер 4, генератор 5 фиксированных частот, элемент И 6, элемент ИЛИ 7, генератор 8 импульсов,мажоритарный элемент 9.Преобразователь работает следующим образом.В исходном состоянии содержимоереверсивного счетчика 1 равно нулю,на выходе дешифратора 2 присутствует"0", триггер 4 находится в нулевомсостоянии, генератор 5 - в заторможенном состоянии и сигналы на еговыходах отсутствуют, на выходе устройства присутствует О.Первый входной импульс, соответствующий началу входного интервалавремени, подается на первый входустройства, Этот импульс поступаетна установочный вход триггера 4 ипереводит его в единичное состояние,через элемент ИЛИ .7 поступает навход выключения генератора 8 частоты и устанавливает его в заторможенное состояние. После переключениятриггера 4 в единичное состояние наего единичном выходе устанавливается"1". Первый входной импульс поступает также на вход блока 3 памяти ипереписывает его содержимое в реверсивный счетчик 1, что приводит кпоявлению "1" на выходе дешифратора2. Поскольку триггер 4 переключаетсяв единичное состояние раньше, чемхранящийся в блоке 3 памяти цифровойкод переписывается в реверсивныйсчетчик 1 и на выходе дешифратора 2устанавливается "1", то состояниевыхода элемента И 6, а следовательно, и выхода устройства, не изменяется, "1", поступающая с единичноговыхода триггер 4 на вход генератора5, вызывает его запуск, но не в момент поступления, а с некоторойзадержкой, необходимой для записи выходного кода блока 3 памяти в реверсивный счетчик 1 и срабатывания дешифратора 2, Генератор 5 вырабатывает импульсы с частотой следованияна одном из своих выходов, согласно заданному закону, Предположим, что частотавырабатывается на первом выходе генератора 5. Импульсы частоты с первого выхода генератора 5 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 1 и суммируются с записанным в него в начальный момент, времени 1, кодом по длительности выходного интервала времени при 1,= О. Суммирование импульсов частоты 1, в реверсивном счетчике продолжается до момента, в кото 1 рый частота 1, изменяется на частотуПредположим что частота 1 выУ2 рабатывается на втором выходе генератора 5. В моментв счетчике 1,эаписы 1 вается код числа импульсовНачиная с момента 1 импульсы частотыс второго выхода генератора 5 поступают через второй вход элемента 9, на третьем входе которого "1" с выхода дешифратора 2, на вычитающий вход реверсивного счетчика 1. Содержимое реверсивного счетчика 1 уменьшается по мере поступле- ния импульсов частоты, которые вырабатываются на втором выходе генератора 5 до момента времени 1 , в который частотаизменяется на частоту. За время действия частотысодержимое реверсивного счетчика1 уменьшается на величину( -1 )2 и становится н Н ,) (с,Значения частот 2. длительностей интервалов Л 1 , закона переключения выходов генератора 5 и кода ь длительности выходного интервала времени при 1, = 0 выбираются так, чтобы во время действия входного интервала времени содержимое реверсивного счетчика 1 не уменьшилось до нуля,Предположим, что частотав соответствии с заданным законом вырабатывается на первом выходе генератора 5, Импульсы частотысумми. з руются в реверсивном счетчике 1 и егосодержимое увеличивается. В момент времени 1 частотаизменяется на3частоту, и т.д. За время действия частоты 1- содержимое реверсивзного счетчика 1 увеличивается и рав няется3 о с 1 ф2 1) 3( 3 Т)Предположим, что в момент, соот О ветствующий концу входного интервала времени, на второй вход преобразователя поступает второй входной импульс. Этот импульс поступает на вход сброса триггера 4, вызывая его 15 опрокидывание в нулевое состояние, и на вход включения генератора 8 частоты, который запускается и генерирует импульсы частоты считыванияПосле переключения триггера 4 в 20 нулевое состояние на его единичном выходе устанавливается "О", что приводит к остановкегенератора 5, а на нулевом выходе триггера 4 - "1", что приводит к появлению "1" на выходе 25 элемента И 6, а следовательно, и на выходе устройства. После установки генератора 5 в исходное состояние содержимое реверсивного счетчика 1 фиксируется, а затем уменьшается под З 0 воздействием импульсов частоты считывания Х, , поступающих на его вычитающий вход с выхода генератора 8 частоты через первый вход мажоритарного элемента 9. Импульсы частоты считывания поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 1 до тех пор, пока его содержимое не уменьшит" ся до нуля. В этот момент на выходе дешифратора 2 устанавливается "О", щ прохождение импульсов частоты 1.через мажоритарный элемент 9 блокируется, а на выходе элемента И 6 устанавливается "О". В результате на выходе преобразователя устанав ливается О", и все узлы его схемы устанавливаются в исходное состояние", за исключением генератора 8 частоты, Поскольку прохождение. выходных импульсов генератора 8 частоты через 50 мажоритарный элемент 9 заблокировано "О" с выхода дешифратора 2, то они не влияют на работу устройства.Врезультате на выходе преобразователя формируется временной ин тервал представленный в виде импульса, длительность которого в общем случае нелинейно и неоднозначно зависит от длительности входного интервала времени.При этом выполняется равенствоН-и. Е,(1,-.)-С (1-,-,) 1 (1, ,)- =,И"- О,откудаР"ьых =о+ Ь 1 1сЧ :1где а 1, =1;: .;, - время действиячастоты1 = 1,2,..ш.длительность выходногоинтервала времени.В таком состоянии устройство находится до начала следующего входного интервала времени, в которыйна его первый вход поступает следующий управляющий импульс.11 ри работе преобразователя в качестве порогового логического элемента во временной области первыйуправляющий импульс, задающий начало отсчета времени, подается на егопервый вход, второй управляющий импульс, соответствующий началу входного интервала времени, - на второйвход, а третий управляющий импульс,соответствующий концу входного интервала времени, - на его третийвход.В момент поступления на первыйвход преобразователя первого управ-.ляющего импульса, задающего началоотсчета времени 1 преобразовательработает аналогично рассмотренномуслучаю. Отличие заключается в том,что третий управляющий импульс,поступающий на третий вход устройствва в момент окончания входного интервала времени, проходит через второй вход элемента ИЛИ 7 на входвыключений генератора 8 и устанавливает его в заторможенное состояние. Если в этот момент содержимоесчетчика 1 еще не уменьшилось донуля, то оно запоминается и на выходе дешифратора 2 сохраняется "1",в результате чего на выходе элементаИ 6 и выходе устройства остается "1".,Такое состояние устройства может сохраняться до начала следующего входного интервала времени, когда наего первый вход снова подается первыйиз трех управляющих импульсов. Приэтом величина порога преобразователяявляется функцией времени и изменяется по заданному закону в соответствиис изменением выходной частоты генератора 5 (при Фиксированной К )юа 1-- 1сч5Если же длительность входного интервала времени превьппает пороговую величину, то содержимое реверсивного счетчика 1 уменьшается до нуля и на выходе дешифратора 2 устанавливается 10 О, что приводит к переключению вы хода элемента И 6 и выхода устройства из состояния "1" в состояние "О",В рассмотренном случае положительным откликом преобразователя на пре вьппение входным интервалом времени порогового значения является его переключение из состояния "1" в состояние О, что имеет место при выполнении условия 20"В. "= .+ 1; Ь; Е,25Если на преобразователь подается последовательность входных интервалов времени, то их длительности суммируются до тех пор, пока суммарная длительность входных интервалов не превысит пороговое значение. В этот момент выход преобразователя переключается из состояния "1" в состояние "О". При этом эа каждьЫ:,входной интервал времени из реверсивного счетчика 1 вычитается1, импульл35 сов и выражение (1) записывается,в видеК 1 Оь 1 1 (=1 к) =1=1Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять неоднозначное нелинейное преобразование временных интервалов, а также срав 45 нивать входные интервалы времени с изменяющимся во времени по заданному закону пОРОГОМф Формула изобретения Цифровой функциональный преобразователь, содержащий генератор фиксированных частот, блок памяти, реверсивный счетчик, дешифратор, триггери элемент И, причем вход начала преобразования преобразователя соединенс установочным входом триггера и входом режима блока памяти, выход которого соединен с информационным входомреверсивного счетчика, выход которого подключен к входу дешифратора, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которогоподключен к нулевому выходу триггера,единичный выход которого соединен свходом запуска генератора фиксированных частот, выход первой частоты которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вход концапреобразования преобразователя соединен с входом сброса триггера, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей за счет формирования пороговой функции времени, в него введены генератор импульсов, мажоритарныйэлемент и элемент ИЛИ,.первый входкоторого соединен с входом начала .преобразования преобразователя, входзадания порога преобразователя подключен к второму входу элемента ИПИ,выход которого соединен с входом останова генератора импульсов, входпуска которогосоединен с входом конца преобразования преобразователя,а выход - с первым входом мажоритарного элемента, второй вход которогоподключен к выходу второй частотыгенератора фиксированных частот, выход дешифратора соединен с третьимвходом мажоритарного элемента, выходкоторого подключен к вычитающемувходу реверсивного счетчика, выходэлемента И соединен с.выходом преобразователя,илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная аказ 1614/55 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, 671 Подписное ственного комитета СССР бретений и открытий Ж, Раушская наб., д. 4/5