SU1437882A1 - Функциональный широтно-импульсный преобразователь кода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение дл  нелинейного преобразовани  кода с широтно-импульсным управлением по зависимости вида простой дроби. Цель изобретени  - повышение быстродействи  . Преобразователь кода содержит реверсивный счетчик, вычита- тель, два двоичных умножител  частоты , элемент И, два умножител  кодов , блок управлени  и регистр последовательного приближени . Принцип действи  устройства основан на методе последовательного приближени . 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

Description

со

00 00

Изобретение относитс , к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в системах ав™ томатического управлежг „

Цель изобрштени  повышение быстродействи  ,

На фр1г, 1 приведена фу.нкциональ-- нак схема преобразовател ; на фиг„2 принципиальна  схема блока упраг ле:НИЯ

Функциональный широтно-икнульс- ньй преобразователь содержит реверсивный счетчик 1, вычитатель 2, двоичные умножители ЗиЛ частоты, элемент И 5, два з множител  6 и 7 кодов, регистр 8 последовательного приближени 3 блок 9 управлени , .вход 10 широтно-импульсного сигнала, вкоды П и 12 задани  первой и второй опорной, частоты5 входы 13-15 задани  числовых масштабных кодов, вход 16 импульса запуска частотный 17 и кодовый 18 выходы.

Блок 9 управлени  вклочает в се б  злемент 19 задержки, элементы ИЛ 20 и 21, формирователи 22 и 23 им- пульсов, .элемент И 24, элемент НЕ .2.5- триггеры ,

Устройство осуш.еств.л ет преобра- зовашле широтно-импульсного сигна.па в частоту и числовой код по функдио- напьной зависимости вт-вда простой ра- . ционально.й дроби

Преобразователь работает следугош.и образом

На вход 13 подаетс  код мааитаба на входы П и 12 опорные. т.пуль 1ые последовательности с частотами F.| Y и сдвинутые одна относительно другой во времени дл  обеспечени  нормального функционировани  реверсивного счетч.ика 1 , на вход 10 - юирот- но импульсньш сигнал с относительной

4 и 15

д,аительностыо 6, а на входах

присутствуют коды чисел N, и N соответственно .

Сигнал запуска, .поступающий с входа 16 на одноименньвЧ вход блока 9 уп- равле1-ш , приводит к сбросу триггера 26 и по влению импульса на выходе элемента ИЛИ 21, Таким образом, благодар  сигналу низкого, уровн  на управл ющем входе S регистра 8 последовательного приближени  импульс, поступивший на вход С синхрониза ни, приводит к начальной установке регистра 8, т.е. происходит сброс старшего разр да регистра и установка в еди0

5

0

5

Q

0

5

0

5

 ичное состо н.ие остальньга разр дов,

8дальнейшем с приходом переднего фронта очередного Ш1Ф1-сигнала на вход СЛ синхронизации блока 9 управлени  формирователь 23 обеспечивает кратко™ временный импульс, инициирующий сброс счетчика 1 и установку по его заднему фронту триггеров 27 и 28 в. 1

.На cyNnviHpyiomHE вход счетчика начинают поступать рмпульсы в течение дгштельности Ш№ ™сигнала аргзт ента, частота которых пропорциональна произведению разности N-N (И. °Ч Р гистра последовательного приближени  ) на код N, формируемого с помощью вы- читател.  2 и умно-жител  6, с которого . г .нимаетс  стартиал половина разр дов П е л ул ъ т а. та , i

На вкчйтаюпгай вход счетчика 1 поступает импульсна  последовательность, частота которой равна произведению кода регистра 8 последовате.пьнсго при- блт-гжени  на код N,,. Пр.и этом знак разности средн1 Х за период Т повторени  ИП С Т-сигналов частот импульсных после- до ате.пьпостей, поступаюдшх на сум- нип-5по гий и вычитаюгаий входы ревер- С.ИЛНОГО счетчика 1, соответствует знаку разности количества импульсов, поступивших на эти входы за врем  Т, Таким образомJ к началу очередного периода ШИМ-сигнала триггер 27 сохран ет свое е.д.ин1тчное состо ние при поло™ лотх.ельной разности либо сбрасываетс  сигналом заема счетчика 1, Очередной ШШ-сигнал инициирует приход кратковременного и№7ульса с в.,1х.ода С блока

9 птравлени  на одноименный вход регистра 8 последовательного приближени  и устанавливает его старший разр д Q в состо ние, соответствующее состо нию триггера 27, и сбрасывает следующий более мла,щчий разр д Q,t,i. Работа в следующий интервал времени Т протекает аналогично. Приход следующего ШИМ-сигнала вызывает установ- ку QS,., разр да регистра в 1 при положительной разности средних час-- тот импульсных пос-педовательностей, поступающих на суммирующий и вычитающий входы счетчика 1, и оставл ет

в нулевом состо нии в случае противоположного знака. Одновременно с установкой Q,,разр да регистра 8 последовательного приближен.и  сбрасываетс  более младпшй разр д Р.,. т.д.

31А

Процесс последовательного приближени  средних частот Р и F импульсных последовательностей, поступающих на суммиругоиий и вычитающий входы реверсивного счетчика 1 соответственно заканчиваетс  с установкой последнего разр да Q, выходного кода и сбросом дополнительного разр да управлени  Q.Q. Последнее обсто тельство приводит к сбросу триггеров 26 и 28 и блокированию вычислительного процесса в целом,

Таким образом с точностью, определ емой разр дностью регистра 8 последовательного приближени , имеем равенство средних значений частот F4. и F :

F,

(N-N)N, 2 9-RzN, 2 .

При равенстве частот F, F характеристика преобразовани  по кодовому выходу 8 имеет вид .

К.

N N,(

г N,e+N а по частотному выходу 9

F, N N.W,6, .

/Z- п .

где F - среднее значение выходной

частоты,

С учетом запуска устройства в произвольный момент времени послед- НИИ разр д выходного кода N будет установлен максимум в конце п+1 периода илда-сигнала. Так, например, при устройство формирует результат за 15-16 периодов УШМ-сиг- нала.

Claims (1)

1. Функциональный широтно-импульс- ный преобразователь кода, содержащий реверсивньй счетчик, вычитатель, первый и второй двоичные умножители частоты , элемент И, первьш вход которого подключен к входу широтно-им- пульсного сигнала преобразовател , второй вход элемента И соединен с выходом первого двоичного умножител  частоты, частотный вход-которого подключен к входу задани  первой опорной частоты преобразовател , вход уменьшаемого вычитател  подключен к входу задани  первого числового масштабного кодаэ выход элемента И соединен с

788х

5

5

0

ц 0

5 Q 5

с . ммируюииь входом реверсивного сче.т-- чика. вычитаюпий вход которого полклк--- чр.н к частотному выходу преобргзопа™ тел  и выходу второго двотгекого умно-- лсктеп  частоты, частотнь й вход го подклю чан к входу задани  второй опорной частот:, лреобрааовате.л ,. о т л и ч а ю ш и и с   тем., что, с целью повышени  быстродействи . Бт;е-- дены первый и второй умножители кодов ,, блок управлени , регистр после- довг.тельного приближени , зыхо/тьт раз-р дов которого, кроме младшего, подключены к первому входу второго умножител  кодоз, к кo0oвo y выходу преобразовател  и к входу нычитae oro

ВЬЯ-ГиТателЯ ВЬ:АО которого СОС:. П.НГ:;1

с пйрр у вхслоч; первого ум о:.кт ТРлл кодов, второй вход которого подкттю- чек к входу ззи кч  второго чнслово- го масигтабпого кода, а выход к кодовому входу двоичного жител  часто П«. второй вход ЕТО-ПРОГО у 511о штел  кодов попключек к заиани  третьего числового - c jтaб-- ного копа, а выход соединен с зсопо- выь зxoдo второ- о пвоичного % пгажи- тел  частоты, первый вход блока управлени  подключен к входу сиг11ала запуска преобтжзовател , второй вход блока управлени  соединен с выходом младшего разр да регистра последовательного приближени , третий вход блока управлени  подключен к входу широтно-иь{пульсного сигнала преобразовател , четвертый вход блока уп- равлеки  подключен к выходу заема реверсивного счетчика, вход сброса которого подключен к первому выходу блока управлени  второй выход которого соединен с здаформационньм входом регистра последовательного приближени , вход синхронизации которого подкл очен к-Третьему выходу блока управлени , четвертый выход которого соединен со стартовым входом регистра последовательного npHOnvs e- ни ,

2, Преобразователь по-п. 1. о т- лич аюший с  тем, что блок управлени  содержит первый, второй и третий триггеры, первьш и второй формирователи импульсов, элемент задерл-- ки,. выход которого соединен с входом установка первого триггера, вход сброса которого подсоединен к выходу первого элемента I-UM,пр мой выход пер- ;

фи1,Г