SU543945A1 - Частотно-импульсный функциональный преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано дл  воспроизведени  функций изменени  выходного частотно-импульсного сигнала.5

Известны функциональные преобразователи с частотно -импульсным вЬкодным сигналом , реализующие принцип кусочно-линейной аппроксимации.

Одно из известных устройств l J содер- Ю жит последовательно соединенные первый делитель , счетчик,дешифратор, заломинаюдций блок, элемент И, второй вход которого через второй делитель соединен со входом устройства, и элемент ИЛИ, выход которого 15 подключен ко входу первого делител  и выходу устройства.

Известен преобразователь 2,содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с сигнальным входом первого управл емого делител  частоты, соединенного выходом с сигнальным входом, второго управл емого делител  частоты, выход которого  вл етс  выходом 1феобравоватвл , и подключенного цифровыми входами коэффициента де

лени  к первым выходам блока пам ти, соединенного первыми входами с тхервыми выходами дешифратора.

Недостатком функциональных преобразователей  вл етс  ограниченность класса воспроизводимых функций и их узкий частотно -временной диапазон.

Целью изобретени   вл етс  расширение класса и частотно- временного диапазона воспро1шводимых функций и соответственно повышение точности воспроизведени  и уменшение флуктуации выходной частоты.

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь дополнительно введены управл емый делитель частоты и блок управлени , соединенный входами со вторыми выходами дешифратора и подключенный выходами к второму входу блока пам ти и управл к щим входом первого управл емого делител  частоты, соединенного счетным входом коэ4 фициента делени  и цифровыми выходами коэффициента делени  соответственно с выходом дополнительного управл емого делител  частоты, сигнальный вход которого подключен к .выходу генератора опорной частоты. и входами дешифратора, причем вторые и третьи выходы блока пам ти соединены соответственно с цифровыми входами коэффициентов делени  второго и дополнительного управл емых делителей чатоты. На чертеже изображена блок-схема частотно-импульсного функционального преобразовател . Преобразователь содержит генератор 1 опорной частоты, три управл емых делител  частоты 2-4, дешифратор 5, блок пам ти 6 и блок управлени  7. Управл емый делитель частоты 2, выполн ющий функции частотного интегратора, содержит счетчик-делитель 8, управл ющий реверсивный счетчик 9, элементы И 10 по числу разр дов счетчиков и элемент ИЛИ 11. Управл емые делители частоты 3 и 4, вып н ющие функции делени  входной частоты на переменный коэффициент делени , вводимый в пам ть дели те п , могут быть выполнены , например, на вычитающем, счетчике в регистре пам ти, соединенных между собой через переноса кода. Работает преобразователь следующим образом. По сигналу пуск, поступающему на вход блока управлени  7, все блоки уст ройства устанавливаютс  в исходное положение . Затем по сигналу на управл ющем, выходе блока управлени  7 в зависимости от требуемого характера изменени  заданной функции управл ющий реверсивный счет чик 9 в делителе 2 устанавливаетс  в поло жение вычитание, если требуетс  воспроизведение убывающей во времени функции, или в положение сложение, если требуетс  воспроизведение возрастающей во време ни функции. Одновременно по сигналу с блока управлени  7 из блока пам ти 6 в регистры пам ти управл емых делителей частоты 3 и 4 записываютс  в виде цифрового кода требуемые коэффициенты делени  К и Kj . Причем К выбираетс  посто нным на все врем  работы по воспроизведению заданной функции и зависит от требуемой точности и временного интервала, на котором формируетс  заданна  функци . Коэффициент Kg выбираетс  соответствующим первому линейному отрезку , аппроксимирующему заданную функцию , и мен етс  при достижении функцией узлов аппроксимации. Импульсы высокой опорной частоты f с выхода генератора 1 начинают поступать на сигнальные входы управл емых делителей частоты 2 и 3 С выхода делител  3 на счетный вход реверсивного счетчика 9 поступают импульйы с частотой В реверсивном счетчике 4 эти импульы суммируютс  или вычитаютс  в зависиости от характера изменени  заданной ункции. Текущее значение кода в реверивном счетчике 9 дл  монотонно возрасающей функхши при нулевом начальном начении определ етс  выражением wMVdt /f, - временной интервал, на коором , формируетс  заданна  функци , П - число разр дов в двоичных счетчиах 8 и 9. Дл  монотонно убывающей функции текущее значение кода в реверсивом , счетчике 9 определ етс  выражением -r«i где NQ - начальный код, вводимый в счетчик 9 из блока пам ти 6. Код N. определ ет коэффициент умножени  делител  2, работающего в режиме двоичного умножите;ю. Им.пульсы частоты i дел тс  в счетчике - делителе 8 и с выходов счетчика поступают на открытые выходами счетчика 9 элементы И 1О. Импульсы, прощед- шие через открытые элементы И 10, суммируютс  элементом ИЛИ 11, на выходе которого формируетс  последовательность имлульсов, следующих со средней частотой f - - N h а 1 Имлульсы с частотой -и поступают на сигнальный вход делител  4, в регистре пам ти которого установлен коэффициент делени  Kg, соответствующий.-му аппроксимирующему отрезку заданной функции. Частота следовани  импульсов на выходе делител  4,  вл юща с  выходной частотой устройства -,,..,„.,/К, .. , Дл  монотонно ИЫ л/ возрастающей функции выходна  частота будет мен тьс  по выражению - ° Г 0 jj а Пи . тг от, J а . гдеГо /й И1 - посто нна  частота. Дл  монотонно убывающей функции выходна  частота устройства будет равна Vfo и, fo (N. i При достижении текущим значением кода NJ в счетчике 9 значений соответстВующих узлам аппроксимации, на соответствующем выходе дешифратора 5 по вл етс  сигнал , по которому из блока пам ти 6 в регистр пам ти делител  4 записываетс  новое значение коэффициента делени  Kg , мен ю1щее скорость изменени  частоты f. Соответственно переключение направлени  счета импульсов в счетчике 9 позвол ет переходить от возрастающего изменени  функции к убывающему, и обратно. Так, есл вначале функци  возрастает то счетчик 9 сигналом с блока управлени  7 обнул етс  и устанавливаетс  на сложение входных импульсов. При достижении текущим значением кода N в счетчике 9 величины соответствующей узлу аппроксимации, в котором направление изменени  функции мен етс  по знаку, блок управлени  7 по сигналу с дещифратора 5 вырабатывает сигнал, измен ющий направление счета в счетчике 9 на вычитание, и устанавливает новое значение коэффициента делени  К в делителе 4. Если же заданна  функци  имеет вна чале убывающий характер, то по сигналу с блока управлени  7 из блока пам ти 6 записываетс  в счетчик 9 начальное значение кода , а счетчик 9 устанавливаетс  на вычитание. Такое построение устройства позвол ет существенно расщирить класс и частотновременной диапазон воспроизводимых функций , а также увеличить точность и уменьшить флуктуации выходной частоты. Формула изобретени  Частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий генератор оп ной частоты, выход которого соединен с с нальным входом первого управл емого дел тел  частоты, соединенного выходом с сигнальным входом второго управл емого делител  частоты, выход которого  вл етс  выходом преобразовател , и подключенного цифровыми входами коэффициента делени  к первым выходам блока пам ти, соединенного первыми входами с первыми выходами дешифратора, отличаюшийс  тем, что, с целью расширени  класса и частотно-временного диапазона воспроизводимых функций, в преобразователь дополнительно введены управл емый делитель частоты и блок управлени , соединенный входами со вторыми выходами дешифратора и подклк ченный выходами к второму входу блока пам ти и управл ющим входам первого управл емого делител  частоты, соединенного счетным входом коэффициента делени  и цифровыми выходами коэффициента делени  соответственно с выходом дополнительного управл емого делител  частоты, сигнальный вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, и входами дещифратора, причем вторые и третьи выходы блока пам ти соединены соответственно с цифровыми входами коэффициентов делени  второго и дополнительного управл емых делителей частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское - свидетельство СССР № 376778, М.Кл. GO6 G 7/26, 1971г.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 369683, М.Кл . Н 03 К 3/72, 1971 г. (прототип),