SU1651352A1

SU1651352A1 - Способ делени периодов следовани импульсных сигналов

Info

Publication number: SU1651352A1
Application number: SU853969965A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Олейников
Original assignee: Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева
Priority date: 1985-10-21
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1991-05-23

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени . Цель изобретени - повышение точности делени периодов следовани импульсных сигналов. Дл достижени цели в способе, включающем измерение каждого интервала времени между входными импульсами и формирование выходных импульсов в течение следующего интервала времени между входными импульсами, дополнительно осуществл ют запоминание измеренных- значений интервалов времени, а интервалы времени ti между формируемыми выходными импульсами задают по формуле Та + 0,5 AT 1 -К TiГ К ДТ-i где коэффициент делени периода следовани импульсов , Т2 - длительность последнего истекшего интервала времени между входными импульсами; AT T2 - Ti; Ti - длительность предпоследнего истекшего интервала времени между входными импульсами; i 1... К - номер интервала между выходными импульсами, формируемыми на прот жении текущего интервала времени .между входными импульсами. При этом устран етс динамическа погрешность в зна- чени х интервалов времени между выходными импульсами 5 ил. СЛ

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени .

Цель изобретени - повышение точности делени периодов следовани импульсных сигналов при изменении интервалов между входными импульсами.

На фиг. 1 приведена структурна схема устройства, реализующего способ; на фиг; 2-4 - отдельные блоки этого устройства; на фиг.5 - временные диаграммы, по сн ющие работу блока управлени .

Пусть интервалы времени между входными импульсами мен ютс , т.е. период входного импульсного сигнала непосто нен . Выходные импульсы должны иметь период в К раз меньше, чем входные. Дл нахождени значений интервалов времени ti между выходными импульсами измер ют каждое значение интервала времени между входными импульсами, причем измеренное значение запоминают на длительность следующего интервала времени между входными импульсами. Выходные импульсы формируют через интервалы времени ti, находимые по формуле

О |СЛ

СО СЛ

го

т2+|дт

tl к +к,1

lvAT

1Г

(1)

где К - коэффициент делени периода следовани импульсов;

fa - длительность последнего закончившегос интервала времени между входными импульсами, AT Т2 - Ti;

TI - длительность предпоследнего закончившегос интервала времени между входными импульсами;

I 1... К - номер интервала времени между выходными импульсами, формируемыми на прот жении текущего интервала времени между входными импульсами,

Предлагаемый способ обеспечивает уменьшение погрешности в значении поделенного периода. При линейном значении скорости вращени ротора контролируемого электродвигател интервалы времени ti+i - ti между импульсами с датчика, установленного над ротором, списываютс выражением

ll(tl+l-ti), (2)

ti + 1-tl (tl -to) +

dT

где

dt

перва производна изменени

длительности интервалов времени. Представив длительности этих интервалов в виде значений ti, Та, Тз..., можно записать25

Т3 Т2 +(t3 - t2) Т2 + (t3 - t2).

Истинное значение тз будет отличатьс от значени , вычисл емого с помощью (3). В известных способах и устройствах дл формировани интервалов времени между выходными импульсами использовалось измеренное значение предшествующего интервала времени между входными им- пульсами, которое равно среднему за указанный интервал значению функции, описывающей изменени интервалов времени между входными импульсами. Это приводит к возникновению динамической погрешности в значени х интервалов времени между выходными импульсами. Новый способ позвол ет исключить эту погрешность .

Устройство, позвол ющее реализовать данный способ, содержит блок 1 управлени , счетчик 2 (измеритель);накапливающий сумматор 3, блок 4 сравнени , счетчик 5 (делитель), генератор 6 опорной частоты, масштабный делитель 7, блок 8 измерени приращени интервала, коммутатор 9, первый регистр 10, делитель 11 кода, второй регистр 12, блок 13 задержки, входную шину 14 и выходную шину 15.

Накапливающий сумматор 3 содержит элементы И 16-1 и 16-2, первый арифметико-логический блок 17, управл емый инвертор 18, регистр 19, второй

0

5

0

5

0 5 0

5 0

5

арифметико-логический блок 20, элемент И 21 и 22, элемент ИЛИ 23, инвертор 24.

Блок 8 измерени приращени интервала содержит триггер 25, элементы И 26 и 27 и реверсивный счетчик 28 импульсов.

Делитель 11 кода содержит триггер 29, элемент И 30, реверсивный счетчик 31 импульсов и счетчик 32 импульсов.

Работает устройство следующим образом .

Очередной импульс, поступа на вход блока 1, преобразуетс в управл ющие импульсы . Выходной импульс с первого выхода (фиг. 5в) запрещает счет счетчику 2, Это необходимо, чтобы исключить переходный процесс в счетчике 2 в момент перезаписи его кода. Импульс со второго выхода блока 1 (фиг, 56) проходит на третий вход блока 4, а через него на второй вход накапливающего сумматора 3, записывающего код счетчика 2 через свой первый вход. Этот же код заноситс в реверсивный счетчик 28. но импульсом , задержанным блоком 13. После этого код счетчика 2 сбрасываетс импульсом с блока 1.

Код реверсивного счетчика 28 списываетс импульсами с масштабного делител 7, так как импульс блока 1, поданный на вход R триггера 25, ставит его в состо ние, при котором напр жение на инвертирующем выходе триггера 25 разрешает прохождение импульсов через элемент И 26, а на неинвертирующем запрещает прохождение импульсов через элемент И 27 на суммирующий вход реверсивного счетчика 28

Если очередной интервал Т2 окажетс короче предыдущего Ti, то при поступлении импульса, завершающего интервал Т2, оставшийс код ДТреверсивногосчетчика28, сдвинутый на один разр д, поступает в коммутатор 9. Неизменившиес выходные напр жени триггера 25 записываютс в первый регистр 10, а затем импульсом, задержанным блоком 13, код периода Т2 заноситс в реверсивный счетчик 28. Код из первого регистра 10, поданный на управл ющие входы арифметико-логических блоков 17 и 20, задает операцию вычитани кодов. Этот код в начальный момент подаетс только на блок 17, а затем только на блок 20 через элементы И 21 и 22. так как дл управлени используетс тот же сигнал блока 1, но без инвертировани . В остальное врем на управл ющих входах арифметико-логических блоков 17 и 20 устанавливаетс потенциал , задающий передачу на их выход кода, установленного на входах А. Поэтому в- начальный момент по сигналу с второго выхода блока 1 в регистр 19 записываетс

код счетчика измерител 2 минус выходной код коммутатора, прошедший без изменени на вход арифметико-логического блока 17 через арифметико-логический блок 20.

Поскольку выход счетчика-измерител 2 подключен на вход В арифметико-логического блока 17, а он может выполн ть только операцию А-В, выходной сигнал блока 17 необходимо инвертировать с помощью управл емого инвертора 18 по сигналу с элемента ИЛИ 23.

Полученный код Т2 с регистра 19 поступает на блок 4, где он сравниваетс с кодом счетчика 5, заполн емого импульсами генератора 6. В момент совпадени кодов на выходе блока 4 по вл етс импульс, который обнул ет счетчик 5 и заносит новый код в регистр 19. Этот код будет равен предшествующему коду минус код с коммутатора, потому что за врем заполнени счетчика 5 изменились управл ющие сигналы, а арифметико-логический блок 17 передает код поступающий на входы А без изменени , так как изменилс выходной сигнал блока 1, поданный через элемент ИЛИ 23 на управл емый инвертор 18, а арифметико-логический блок 20 выдает код, равный разности кода регистра 19 и коммутатора 9.

Управл ющий сигнал коммутатора 9 к этому времени изменитс , так как в делителе 11 закончитс процесс делени , и на выходе реверсивного счетчика 31 по витс импульс, по которому во второй регистр 12 заноситс код счетчика 32 и мен етс состо ние триггера 29. Тот же код поступает на выход коммутатора 9. Это произойдет в результате изменени потенциала триггера 29, определ ющего подключение групп вхо - дов к выходу коммутатора 9. В начальный же момент после прихода входного импульса опорной частоты импульсов с второго выхода блока 1 в реверсивный счетчик 31 заноситс код AT реверсивного счетчика 28, ставитс в состо ние 1 триггер 29, который выходным потенциалом определ ет передачу через коммутатор 9 кода реверсивного счетчика 28, сдвинутого на разр д влево с помощью начальной коммуДТ тации и поэтому равного -л- .

Кроме этого, тем же выходным импульсом блока 1 обнул етс счетчик 32. Деление кода происходит следующим образом. Триггер 29 выходным потенциалом разрешает прохождение через элемент И 30 импульсов с генератора 6, в то же врем заполн етс счетчик 32 импульсами с масштабного делител 7, Как только код Д Т реверсивного счетчика 31 будет списан, на его выходе

по витс импульс, по которому будет переписан во второй регистр 12 код счетчика 32,

AT Так как врем списывани кода равно

то код счетчика 32 будет равен AT V К К

Этот код и поступает на входы коммутатора 9.

Если интервал между импульсами неизменен Ti Тз, то корректирующие коды

AT AT

AT и -пг- отсутствуют.

В случае, если Т2 Ti, реверсивный

счегчик 28 успеет списать занесенный в него код, на его выходе по витс импульс, опрокидывающий триггер 25, который- в свою очередь управл ет элементами 26, 27 и 28. Реверсивный счетчик 28 переключаетс из режима вычитани в режим суммиро вани импульсов. В момент прихода импульса из блока 1 код из реверсивного счетчика 28. как и в первом случае, переноситс в коммутатор 9, но поскольку в момент

прихода импульса состо ние триггера было переписано в первый регистр 10, то в накапливающий сумматор 3 поступает команда об увеличении кода, котора реализуетс элементами И 16-1. 16-2, 21 и 22. Выходной код

арифметико-логического блока 17 передаетс без инвертировани . Остальные блоки работают без изменений

Таким образом корректируют опорный код, наход щийс в регистре 19 накапливающего сумматора 3. формирование выходных импульсов происходит в момент сравнени кода счетчика 5 с опорным кодом . Это обеспечивает устранение погрешности в выходных интервалах времени.

Claims

Формула изобретен и

Способ делени периодов следовани импульсных сигналов, в соответствии с которым измер ют каждый интервал времени между входными импульсами, а в течение

следующего интервала времени между входными импульсами формируют выходные импульсы, отличающийс тем, что, с целью повышени точности делени при изменении интервала между входными

импульсами, каждое измеренное значение интервала времени между входными импульсами запоминают на длительность следующего интервала времени, а интервалы времени ti между выходными импульсами

формируют в соответствии с выражением

То +0,5 ДТ , 1 АДТ-i

К

II yil

+w

где К - коэффициент делени периода следовани импульсов;

Tz длительность последнего истекшего интервала времени между входными импульсами , ДТ-12-Ti; ,

TI - длительность предпоследнего истекшего интервала времени между входны- ми импульсами;

I 1... К - номер интервала между выходными импульсами, формируемыми на прот жении текущего интервала времени между входными импульсами.

Фиг. 1

Фиг.2

Фие.З ., vf