SU741280A1 - Способ алгебраического суммировани частот двух импульсных последовательностей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматик и вычислительной технике и может быть использовано, в частности дл  алгебраического суммировани  частот в устройствах управлени  асинхронным т говым электроприводом. Известен способ суммировани  частот двух импульсных последователь ностей, основанный на преобразоваНИИ входных импульсных последователь ностей в цифровой код суммы их периодов и кодировани  периода первой входной частоты импульсами, полученными от делени  опорной частоты на код cyNftftj периода, с последующим делением на полученный код умноженной второй входной частоты 1. Недостатки способа - сложность формировани  равномерного выходного сигнала, ограниченный диапазон изме нени  входных частот и ограниченные функциональные возможности. Известен также способ алгебраического суммировани  частот двух импульсных последовательностей, основанный на преобразовании входных импульсных последовательностей и последующем формировании выходных импульсов, причем входные импульсные последовательности соответственно преобразуют в цифровые коды периодов первой и второй входных частот и код алгебраической суммы периодов, а выходные импульсы формируют посредством умножени  опорной частоты на код cyNHvoJ периодов и последующего делени  на коды периодов первой и второй входных частот 2, Недостатками этого спосо.ба  вл ютс  сложность формировани  выходного сигнала с равномерным следованием импульсов и пониженное быстродействие . Цель изобретени  - упрседение формировани  суммарной выходной последовательности импульсов и повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  . тем, что в способе алгебраического суммировани  частот двух импульсных последовательностей, основанном на преобразовании входных импульсных последовательностей и последующем формировании выходных импульсов, входные импульсные последовательности преобразуют в два периодических напр жени , периоды изменени  которых равны периодам следовани  импульсов соответствующих входных импульсных последовательностей, а амплитуды равны между собой, причем в случае вычитани  оба периодических напр жени  задают функци ми одинакового вида, а в случае сложени  первое периодическое напр жение задают такой функцией времени, вид которой  вл етс  зеркальным отображением вида функции времени второго периодического напр жени , полученные периодические напр жени  сравнивают между собой и формируют выходные импульсы в моменты времени, соответствующие равенству мгновенных значений сравниваемых периодических напр жений,пр котором в случае вычитани  знаки производных по времени сравниваемых периодических напр жений совпадают между собой, а в случае сложени  знаки этих производных противоположны друг другу. .

На фиг. 1 приведена диаграмма сраниваемых периодических напр жений в течение двух периодов высокой частоты дл  случа  получени  разности частот; на фиг. 2 - временные рчаграммы , по сн ющие формирование алгебраической суммы частот двух импульсных последовательностей соответственно дл  случаев, когда форми . руемые периодические напр жени  имею вид пилообразной функции; на фиг. 3 блок-схема устройства, по сн юща  возможный вариант реализации способа суммировани .

Суммируемые последовательности частот f и f преобразуют в два периодических напр жени , периоды изменени  которых Т и Т,- соответственно равны периодам следовани  импульсов первой и второй импульсных последовательностей, а амплитуды эти периодических напр жений равны между собой и равны посто нной величине А. В случае вычитани  оба периодических напр жени  задают на своих периодах изменени  функци ми одинакового вида т.е. если

ц - мгновенное значение первого

периодического напр жени ; t - текущее значение относительного времени внутри периода Т изменени  первого периодического напр жени  (соотвеютвенно внутри периода первой импульсной последовательности ) , , Ur, - мгновенное значение второго

периодического напр жени ; t, - текущее значение относительного времени внутри периода Т второго периодического напр жени  и второй импульсной последовательности, ,TJ

, U2--A 91V то в случае t- tj и нормировани 

времен Ц и t2 по периодам Т и Ту должно выполн тьс  тождество

(

t(;V

чПри суммировании частот одна из 5 функций должна быть зеркальным отображением второй, так как аналогично указанному должно выполн тьс 

«(.

Считаем, что от начала периода меньшей частоты до начала первого из изображенных периодов высокой частоты 5 прошло врем 

пТ + to где п - целое положительное число;

Т - период высокой частоты;

to - начальный фазовый сдвиг. И соответственно до начала второго периода - (п+1)Т + t Из указанного услови  одинаковости вида 7 следует, что равенство величин Ц, и и возможно при равенстве аргументов, откуда следует, что

jt nvV4i

й ,

±Й

т„

т

где t, - врем  от момента t до

t,j - врем  от момента t До TU - период низкой частоты. Из (1) и (2) легко получить перио ды результирующей частоты, т.е. врем  между моментами Т + Ц и t,X (при начале отсчета от Ъ,) .

,jie Таким ббразсм, результирующа 

частота равна разности входных частот . Аналогично дл  случа  суммировани  частот

Claims (2)

1. .ЧПолученное решение будет существовать вне зависи1 5сти Ът вида функций Ч однако может быть не единственным. В общем случае, если производна  функции мен ет знак за период К раз, то в течение периода большей частоты равенство напр жений может быть от 1 до (к-И) раз, причем один из этих моментов удовлетвор ет нашим требовани м. На практике имеет смысл использовать функции, производна  которых за период мен ет знак не более одного раза, такие как, например, пилообразные (фиг.2), треугольные и синусоидальные. В этом случае условием дл  выделени  необходимого момента в случае вычитани   вл етс  совпадение знаков производ ных по времени периодических напр жений при Ц, дл  получени  суммы - противоположность знаков этих производных. Суммируемые последовательности f и f2. подаютс  на входы преобразователей 1 и 2, выходы которых соеди нены с входами блока 3 сравнени  и входами блока 4 формировани  импуль сов . Третий вход блока 4 пoдкJвoчeн к выходу блока 3. Преобразователи 1 и 2 преобразуют входные импульсны последовательности f и f (фиг.2 в) в соответствукицие периодические напр жени  и и и которые в случ вычитани  могут иметь вид (фиг.2в), а в случае сложени  - фиг. 2д. Блок 3 сравнени  в моменты совпадени  мгновенных значений формирует управ л ющий сигнал на вход блока 4, который в зависимости от заданного соотношени  знаков производных по времени от и и и2 формирует выходные импульсы в случае сложени  (фиг.2г) и вычитани  (фиг.2е) частот входных сигналов. Рассмотренный способ позвол ет упростить формирование равномерного выходного сигнала и повысить быстродействие . Формула изобретени  Способ алгебраического суммировани  частот двух импульсных последова тельностей, основанный на преобразовании входных импульсных последовательностей и последующем формировании выходных импульсов, о т л ичающий .с  тем, что, с целью упрощени  формировани  суммарной выходной последовательности импульсов и повышени  быстродействи ,входные импульсные последовательности преобразуют в два периодических напр жени , периоды изменени  которых равны периодам следовани  импульсов соответствующих входных импульсных последовательностей, а амплитуды равны между собой, причем в случае вычитани  оба периодических напр жени  задают функци ми одинакового вида, а в случае сложени  первое периодическое напр жение задают такой функцией времени, вид которой  вл етс  зеркальным отображением вида функции времени второго периодического напр жени , полученные периоди-. ческие напр жени  сравнивают между собой и формируют выходные импульсы в моменты времени, соответствующие равенству мгновенных значений сравниваемых периодических напр жений, при котором в случае вычитани  знаки производных по времени сравниваемых периодических напр жений совпадают между собой, а в случае сложени  знаки этих производных противоположны друг другу. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР Ю 518768, кл. G 06 F 7/50, 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 575650, кл. G 06 F 7/50, 1975 (прототип).

   tif Иг

   Фаг 2

   /f

   k-«fc

   /г

   Фаг. 3