Экстраполирующий преобразователь кода в аналоговый сигнал

29 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 9) (10 А 3/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3313448/18-21 вого сумматора, выход - к входу ана- (22) 07.07.81 логового ключа и к первому входу вто- (46) 30.06.83. Бюл. М 24 рого сумматора, второй вход которо-. (72) А.П. Л о го соединен с выходом первого преоб" (53) 681,325(088.8) . :разователя кода в напряжение (ток) (56) 1. Полупроводниковые коди и первым входом первого сумматора, щие и декодирующие преобразова второй вход которого подключен к вынапряжений. Л., "Энергия". 1967, ходу второго преобразователя кода 1 с 109, рис. 1-54, напряжение (ток), о т л и ч а ю 2. Бесекерский В.А щ и й с я тем, что, с целью расшисинтез автоматическог рения функциональных воэможностей, ния,. М ., "Наука", 197 1 него введены три элемента ИЛИ и рис. 135 (прототип), временной распределитель, первый (54)(57) ЭКСТРАПОЛИРУЮЦИЙ ПРЕОБРАЗО- вход которого соединен с выходом ВАТЕЛЬ КОДА В АНАЛОГОВЫЙ СИГНАЛ, элемента задержки, второй вход подсодержащий первый и второй преобразо- ключен к вине тактовых импульсов, ватели кода в напряжение (ток), пер- третьи входы - к шинам регулировки, вые входыКоторых подключены соответ- выходы - к первым входам соответстственно к первой и второй шинам вход- вующих элементов ИЛИ, вторые входы ного кода, первый и второй суммато- которых соединены с шиной тактовых ры, элемент задержки, вход которого импульсов, при этом выходы первого соединен с шиной тактовых импульсов, и второго элементов ИЛИ подключены а выход - с вторыми входами преобра- к третьим входам соответст 1 ующих пре" зователей кода в напряжение (ток), образователей кода в напряжение (ток) аналоговый ключ, выход которогосое-а выход третьего элемента ИЛИ соедидинен с общей шиной, и интегратор, нен с управляющим входом аналогово- вход которого подключен к выходу пер- го ключа . рую- телиИзобретение относится к цифроаналоговой вычислительной технике и может быть использовано в цифровыхсистемах управления, измерения иконтроля,Известен экстраполирующий преоб-.разователь (ЗП ) кода в аналоговыйсигнал, содержащий источник опорно"го напряжения, дешифратор, два сумма.тора, три функциональных и два линейных преобразователя кода в напряжение 1.1Недостаток укаэанного ЗП - сложность функциональной схемы.Известен также экстраполирующийпреобразователь кода,в аналоговыйсигнал, содержащий первый и второйпреобразователи йода в напряжение(ток), первые входы которых подкпюче.ны соответственно к первой и второйшинам входного кода, первый и второй сумматоры, элемен задержки,вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход - с вторымивходами преобразователей кода в напряжение (ток), аналоговый ключ, входкоторого соединен с общей. шиной, иинтегратор, вход которого подключен.к выходу первого сумматора, выходк входу аналогового ключа и к первому:входу второго сумматора, второй входкоторого соединен с выходом. первогопреобразователя кодд в напряжение(ток) и первыи входом первого сумматора, второй вход которого. подключенк выходу второго преобразователякода в напряжение .(ток)2,Недостатком известного устройстваявляется его ограниченные функциональные возможности, связанные с от"сутствием варьируемых параметров,вследствие чего при заданной входнойпоследовательности х (например,х,=п 1 хя=п, х,щвп акоп; Ю- частота%и др.) форма выходного сигнала ЗП0 И) строго фиксирована и не можетменяться в процессе эксплуатации.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем,что в экстраполирующий преобразователь кода в аналоговый сигнал, содержащий первый и второй преобразователи кода внапряжение (ток), первыевходы которых подключены соответст"венно к первой и второй. шинам вход- .ного кода, первый и второй сумматоры, элемент задержки, вход которогоНа фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройст.ва; на фиг. 2 - одна из возможныхФункциональных схем временного распределителя, .входящего в состав устройства; на фиг. 3 - временная диаграмма, поясняющая работу предлагаемого устройства.Зкстраполирующий преобразователькода в напряжение (ток) содержит(фиг, 1) первую 1 и. вторую 2 шинывходного кода, шину 3 тактовых импульсов, первый 4 и второй 5 преобразователи кода в напряжение (ток),включающие в себя приемный регистр,первый вход которых соединен с соответствующей шиной входного кода;первый 6 и второй 7 сумматоры, интегратор 8, аналоговый ключ 9 и элемент10 задержки, выход которого соединен,с вторыми. входами преобразователей4 и 5 кода в напряжение (ток). Шина3 тактовых импульсов подключена квходу элемента 10 задержки. Выход 55.преобразователя В соединен с превыми входами суйматоров 6 и 7. Выходпреобразователя 5 соединен с вторымвходом сумматора 6. Выход сумматора 5 1 О 15 20 25 ЗО соединен с шиной тактовых импульсов,а выход,- с вторыми входами преобразователей кода в напряжение (ток), аналоговый ключ, выход которого соединен с общей шиной, и интегратор", вход которого подключен к выходу первого сумматора, выход - к входу аналогового ключа и к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого преобразователя кода в напряжение (ток) и первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к вы" ходу второго преобразователя кода в напряжение (ток), введены три элемента ИЛИ и временной распределитель,первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, второй входподключен к шине тактовых импульсов,третьи входы - к шинам регулировки,выходы - к первым входам соответствующих элементов ИЛИ, вторые входыкоторых соединеных с шиной тактовыхимпульсов, при этом выходы первогои второго элементов ИЛИ подключенык третьим входам соответствующихпреобразователей кода в напряжение(ток)., а выход третьего элемента ИЛИсоединен с управляющим входом. аналогового ключа,26297 3 10 7 является выходом экстраполирующего преобразователя. Выход сумматора 6 соединен с входом интегратора 8, вы" ход которого подключен к второму входу сумматора 7 и к сигнальному входу аналогового ключа 9. Выход ключа 9 подключен к шине нулевого потенциала.Кроме того, экстраполирующий преобразователь снабжен первым 11, вторым 12 и третьим 13 элементами ИЛИ и времейным распределителем 14, Временной распределитель 14 имеет пять входов и три выхода. первый его вход йвход запуска) связан с выходом элемента 10 задержки йсигнал Ч); второй вход йвход возврата в исходное положение) соединен с шиной 3 тактовых импульсов; три остальные входа являются настроечными и подключены к шинам настройки ул, у и у. Выход первого элемента ИЛИ Й подклюцен к третьему входу преобразователя 4, выход второго элемента ИЛИ 12 - к третьему входу преобразователя 5, выход третьего элемента ЙЛИ 13 - к .управляющему входу аналогового клю,ча 9, Первые входы элементов ИЛИ 11- 13 связаны с соответствующими выход,ными шинами временного распредели" теля 14, а вторые входы - с шиной 3 тактовых импульсов. В процессе работы, состоящем из отдельных циклов экстраполяции, временной распределитель 1 вырабатывает на своих вы- ходных шинах сигналы 2 в моменты времени т = пТ + О, где ОЯ;Сч1 -о 4 4 -о ф =1, 23. Величина интервалов времениможет регулироваться неэависимо от длительности двугих интервалов при помощи соответствующих сигналов настройки у; . Одна из возможных схем временногораспределителя 14 содержит элементИЛИ 15, триггер 16 со счетным входом,аналоговые ключи 17 и 18, интегратор 19, компараторы йнуль-органы)20-22, шина 23 постоянного напряжения й 0 о )Временной распределитель 14 в и-м. цикле экстраполлции работает следующим образом,Тактовый импульс В через элементЙИЛИ 15 устанавливает триггер 16 всостояние логического нуля, в результате чего размыкается аналоговыйключ 17, и через аналоговый ключ 18обнуляет интегратор 19. Импульс запуска временного распределителя И.ис выхода элемента 10 задержки йфиг. 1)устанавливает триггер 16 в состолние логической единицы, в результа те чего напряжение 1 через замкнувошийся аналоговый ключ 17 поступаетна вход интегратора 19, выходной сигнал которого Пь 1 начинает изменяться по линейному закону. При достиже- О нии равенства У =уна выходе соответствующих компараторов 20-22 выра. батывается сигнал 2 (=1, 2, 3)Величины промежутков времени С. вэтой схеме могут регулироваться не 15 только за счет сигналов настройки у;,но и за счет подбора величины напряжения 1 о и коэффициента передачиинтегратора 19, определяющих наклонпрямой 1 УВь, йт,). Возможны и другие О схемы временного распределителя, например, на базе счетчика с дешифратором на три выхода и генератораопорных импульсов, выход которогоподключается к входу счетчика по сигналу запуска ИЭкстраполирующий преобразовательйЭП ) в и-м цикле экстраполяции йт.е.при пТ (п+1)Т , п=О, 1, 2,)работает следующил образом. ЗОВ момент времени 1=пТ по шинам1 и 2 входного кода на вход первогопреобразователя 4 поступает подлежащий преобразованию код х , а на входвторого преобразователя 5 - значение 35этого кода в предыдушем цикле экстраполяции, взятое . с обрат ным 3 на ком.Одновременно по шине 3 тактовых импульсов поступает тактовый импульсВ. Шина тактовых импульсов через 40элементы ИЛИ 11 и 12 связана с вторыми входами йвходами сброса приемных регистров) преобразователей 4 и5, с управллющим входом аналогового ключа 9 обнуления интегратора 8,с вторым входом (входом возврата висходное положение) временного распределителя 14 и с входом элемента10 задержки. Поэтому тактовый импульс Ви устанавливает временной распределитель 14 в исходное положение,через аналоговый ключ 9 обнуляетинтегратор 8, а через элементы.ИЛИ11 и 12 и вторые входы преобразователей 4 и 5 обнуляет приемные регистры этих преобразователей. Выходэлемента 1 О задержки связан с третьими входами (входами приема кодана приемные регистры) преобразовате71026297ширении функциональных воэможностей ., нение формы выходного сигнала полез" ЭП эа счет изменения в широких преде- .но в цифровых системах управления лах Формы выходного сигнала ЭП в про- и контроля, позволяя значительно упцессе эксплуатации. При этом сигналы ростить цифровую часть системы. настройки ЭП у, у и у, определяю Так, применение ЭП с формой выход" щие Форму его выходного сигнала, мо- ного сигнала, показанной на Фиг, 3 ф гут меняться как. вручную (например, . в цифровом контуре угловой стабилизаперед включением ЭП в работу), так ции самолета, позволяет получить выи автоматически (например, от устрой- игрыш в.оборудовании на 35"403 с со" . ства самонастройки), что придает ЭП 1 о,ответствующим снижением массы, габа" свойства адаптации, Указанное изме- ритов и стоимости.