SU1113811A1 - Интегрирующее устройство - Google Patents

Abstract

ИНТЕГРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее реверсившлй счетчик, выход которого  вл етс  выходом устройства, первый и второй элементы И, выходы которых подключены соответственно к суммирующему; вычитающему входам реверсивного счетчика, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом третьего элемента И, к первому входу которого подключен генератор импульсов опорной частоты, ,отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  диапазона частотных сигналов, в него введены врем импульсный преобразователь и элемент неравнозначности , выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, второй вход третьего элемента i И и первый вход элемента неравнозначности соединены соответственно с аналоговым и знаковым выходами врём импульсного преобразовател , сиг-, нальный вход и вход запуска которого §  вл ютс  соответственно аналогвым и частотным входами устройства, а второй вход элемента неравнозначности  вл етс  знаковым входом устройства .. :А ЭО

Description

Изобретение относитс  к вьтислительной технике и системам управлени  и, в частности, может быть использовано в цифровых анализаторах спектра и частотно-импульсных сметемах регулировани . Известно множительно-интегрирую- щее устройство, содержащее фоточувствительные элементы, оптически .занные с источником излучени ,транзисторные усилители, согласующие резисторы , источник смещени  делитель напр жени  и два источника тока l. Однако известное устройство имеет низкую точность, ограниченную длительность интегрировани  и не позвол ет вычисл ть интеграл произведени  двух сигналов, один из которьк представле в частотно-импульсной форме. Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  дискретное устройство дл  интегрировани  входного аналогового сигнала, содержащее реверсивный счетчик, генератор опорной частоты, триггер и три схемы совпадени , с помощью одно из которых осуществл етс  умножение интегрируемого сигнала на посто нную величину путем заполнени  временного интервала импульсами опорной частоты Это устройство позвол ет вычисл ть интеграл от произведени  двух сигналов , один из которых  вл етс  частот но-импульсньм и используетс  дл  заполнени  временного интервала, пропорционального значению аналогового сигнала (2. Недостатки данного устройства зак лючаютс  в значительном увеличении погрешности вычислени  при уменьщении частоты следовани  импульсов частотно-импульсной последовательности и, как следствие, узком диапазоне частот , ограниченном относительно высок частотными источниками частотно-импульсных сигналов, а Также большой погрешности вычислени  при малых зна чени х моделирующих сигналов. Цель изобретени  - повьщ1ение точности и расширение диапазона частотных сигналов. .Указанна  цель достигаетс  тем, что в интегрирующее устройство, содержащее реверсивный счетчик, выход которого  вл етс  выходом устройства первый и второй элементы И, выходы которых подключены соответственно к . суммируклцему и вычитающему входам реверсивного счетчика, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом третьего элемента И, к первому входу которого подключен генератор импульсов опорной частоты, введены врем импульсный преобразователь и элемент неравнозначности, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, второй вход третьего злемента И и первый вход элемента неравнозначности соединены соответственно с аналоговым и .знаковым выходами врем импульсного преобразовател , сигнальный вход и вход запуска которого  вл ютс  соответственно аналоговым и частотным входами устройства, а второй вход элемента неравнозначности  вл етс  знаковым входом устройства. На чертеже представлена схема предлагаемого интегрирующего устройства. Аналоговый вход 1 устройства присоединен к сигнальному входу врем импульсного преобразовател  2, вход запуска которого подключен к частотному входу 3, знаковый выход преобразовател  2 и знаковый вход 4 дл  признака знака частотно-импульсного сигнала соединены с вторыми входами элементов И 5 и 6 через элемент 7 неравнозначности. Первые входы элементов 5 и 6 подключены к выходу элемента И 8, входы которого соединенъ{ с аналоговым выходом врем импульсного преобразовател  2 и генератором 9 импульсов опорной частоты. Выходы элементов И 5 и 6 подключены к суммирук цему и вычитающему входам реверсивного счетчика 10. Принцип действи  устройства основан на известном представлении частоты f (t) следовани  импульсов во времени в виде (М(Г(ЬМ. (1) где S а -t) дельта функци  Дирака , i моменты времени, соответствующие импульсам частотно-импульсной последовательности .

t число импульсов частотно-импульсной последовательности , по вившихс  на входе устройства с начала вычислени  до момента .

Искомый интеграл произведени  частотно-импульсно модулированного сигнала f (t) на аналоговый сигнал и (t) с учетом (1) преобразуетс  N..UMc.i./V)i.ft-t,Vt.(2, ../1 z иао Из (2) следует, что операци  интегрировани  произведени  аналогово го и частотно-импульсного сигнала сводитс  к суммированию значений аналогового сигнала в моменты по влени  импульсов частотно-модулированной последовательности. Устройство работает следующим образом. Аналоговый сигнал поступает на вход 1 и преобразуетс  в пропорциональный временной интервал врем импульсным преобразователем 2 в момен ты поступлени  на частотный вход 3 импульсов частотно-импульсной после довательности. В течение сформирова ного временного интервала импульсы от генератора 9 опорной частоты через элемент И 8 и один из элементо И 5 и 6 поступают на соответствующи вход реверсивного счетчика 10. Направление счета определ етс  состо н

ем выхода.элемента 7 неравнозначности , формирующего.напр жение логической 1 при совпадении знакового сигнала на входе врем импульсного преобразовател  2 и сигнала на входе 4, на которьЛ поступает информаци  о знаке частотно-импульсной последовательности . В результате работы устройства в любой момент времени на выходе реверсивного счетчика 10 устанавливаетс  код N-i..f.UW..f.-A)-U(i).A (3, см . где К - коэффициент преобразовани  врем и ггульсного. преобразовател  2, fo частота сигнала, формируемого генератором 9 опорной частоты . Из вьфажени  (3) следует, что заданные точность и чувствительность устройства можно получить выбором опорной частоты и коэффициента преобразовани  врем импульсного преобра-зовател  2 независимо от частоты входного частотно-импульсного сигнала. Моделирование предложенного устройства на ЭВМ и испытани  макета устройства показывают его преимущества по сравнению с прототипом, высокую точность и возможность работы с низкочастотными измерительными преобразо вател ми. Все это расшир ет сферу применени  устройства и позвол ет получить экономический эффект в народном хоз йстве.

Claims (1)

1. ИНТЕГРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее реверсивный счетчик, выход которого является выходом устройства, . первый и второй элементы И, выходы с частотно-импульсной входного сигнала. - Изметехника, 1979, ί 5, которых подключены соответственно к суммирующему; и вычитающему входам < реверсивного счетчика, первые входы первого и второго элементов Й соединены с выходом третьего элемента И, к первому входу которого подключен генератор импульсов опорной частоты, ^отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона частотных сигналов, в него введены времяимпульсный преобразователь и элемент неравнозначное ти, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, второй вход третьего элемента И и первый вход элемента неравнозначности соединены соответственно с аналоговым и знаковым выходами врёмяимпульсного преобразователя, сиг-, нальный вход и вход запуска которого являются соответственно аналогвым и частотным входами устройства, а второй вход элемента неравнозначности является знаковым входом устройства.

   Q до. X