SU894729A1 - Устройство дл дифференцировани частотно-импульсных сигналов - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  дифференцировани  частотно-импульсных сигналов в системах автоматического контрол  и управлени .

Известно частотно-импульсное дифференцирующее устройство, содержащее управл емые делители частоты, генератор опорной частоты, делитель частоты , счетчик, блок управлени , и блок вычитани  l .

Известно также дифференцирующее устройство, содержащее преобразователи частота-код и код-частота, регистр пам ти, сумматор и множительный блок ..

Общие недостатки данных устройствконструктивна  сложность и пониженна  точность вычислени  производной.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  дифференцировани  частотно-импульсных сигналов, содержащее первый управл емый делитель частоты, выход которого  вл етс  выходом устройства, генератор опорной частоты, подключенный выходом к счетным входам второго и третьего управл емых делителей частоты и входу делител  частоты, соединенного выходом со счетным входом счетчика,

подключенного кодовым выходом к ИН-

формационному входу первого регистра пам ти, соединенного выходом с инфор10 мационным входом второго регистра пам ти и управл ющим входом второго управл емого делител  частоты, подключенного выходом к первому входу блока вычитани  импульсов, соединенного

15 вторым входом с выходом третьего управл емого делител  частоты, управл ющий вход которого подключен к выходу второго регистра пам ти, и блок управлени , соединенный входом со

Claims (3)

1. 20 входной шиной устройства, а первым, вторым, третьим и четвертым выходами - со входом обнулени  счетчика и управл ющим входами первого, второго и третьего регистров пам ти соответственно , причем третий регистр пам и подключен информационным входом и кодовому выходу счетчика, а выходом - к управл ющему входу первого управл емого делител  частоты-счетный вход которого соединен с выходом блока вычитани  импульсов CJJ. Недостаток известного устройствапониженна  точность вычислени  произ водной частотно-импульсного сигнала. Цель изобретени  - повышение точности дифференцировани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  дифференцировани  частотно-импульсных сигналов , содержащее первый управл емый . делитель частоты, выход которого  вл етс  выходом устройства, генератор опорной частоты, подключенный выходом к счетным входам второго и треть его управл емых делителей частоты и входу делител  частоты, соединенного выходом со счетным входом счетчика, подключенного кодовым выходом к информационному входу первого регистра пам ти, соединенного выходом с инфор мационным входом второго регистра пам ти и управл ющим входом- второго управл емого делител  частоты, подключенного выходом к первому входу .блока вычитани  импульсов, соединенного вторым входом с выходом третьего управл емого делител  частоты, управл ющий вход которого подключен к выходу второго регистра пам ти, и блок управлени , соединенный входом с входной шиной устройства, первым, вторым и третьим выходами - с входом обнулени  счетчика и управл ющими входами первого и второго регистров пам ти соответственно, дополнительно введены умножитель частоты и блок суммировани , подключенный информационными входами к выходам первого и второго регистров пам ти, уп равл ющим входом - к первому выходу блока управлени , а выходом - к управл нЗщему входу первого управл емого делител  частоты, соединенного счетным входом с выходом умножител  частоты, вход которого подключен к выходу блока вычитани  импульсов. На чертеже изображена блок-схема устройства дл  дифференцировани  частотно-импульсных сигналов. Устройство содержит блок 1 управлени , соединенный входом с входной 9 . 4 шиной устройства, а первым, вторым и третьим выходами - со счетным входом счетчика 2 и управл ющими входами первого и второго регистров 3 и пам ти и блока 5 суммировани . Блок 5 суммировани  подключен информационными входами к выходам регистров 3 и , а выходом - к управл ющему входу первого управл емого делител  6 частоты, выход которого  вл етс  выходом устройства, а счетный вход соединен с выходом умножител  7 частоты . Умножитель 7 подключен входом к выходу блока 3 вычитани  импульсов , соединенного первым и вторым входами с выходами соответственно второго и третьего управл емых делителей частоты 9 и 10. Счетные входы управл емых делителей 9 и 10 подключены к выходу генератора 11 опорной частоты и входу делител  12 частоты. Выход делител  12 соединен со счетным входом счетчика 2, подключенного кодовым выходом к информационному входу первого регистра 3 пам ти. Выход регистра 3 соединен с управл ющим входом второго управл емого делител  9 и информационным входом второго регистра 4 пам ти, выход которого подключен к управл ющему входу третьего управл емого делител  10. Предлагаемое, устройство работает следующим образом. В блоке 1 управлени  по поступлению каждого очередного i-ro входного импульса частоты формируютс  управл ющие сигналы, с помощью которых содержимое регистра 3 переписываетс  в регистр k, затем содержимое счетчика 2 переписываетс  в регистр 3, после чего счетчик 2 обнул етс , а в блоке 5 суммируютс  коды регистров 3 и 4 и полученна  сумма заноситс  в выходной регистр (не изображен) пам ти блока 5. При этом обнуление счетчика 2 и формирование суммы в блоке 5 может выполн тьс  одновременно , а перепись кодов в регистры может выполн тьс  в принудительной форме или же с предварительным обнулением регистров. Счетчик 2 в промежутке времени, равном текущему i-му периоду Т входного сигнала суммирует импульсы с выхода делител  12,- частота следовани  которых равна отношению опорной частоты F генератора 11 к коэффициенту k пересчета делител  12. В момент времени считывани  содержимого счетчика 2 в (эегистр 3 в счетчике 2 образуетс  код N-r-. , пропорциональный текущему периоду вход ного дифференциального сигнала. Этот код переписываетс  в регистр 3 после того, как из регистра 3 будет переписан в регистр k код N-p.. , пропорциональный предшествующему (i-l)-My периоду входного сигнала. В управл емых делител х 9 и 10 осуществл етс  деление опорной частоты генератора 11 на выходные коды регистров 3 и 4 соответственно. Импульсы с выходов управл емых делителей 9 и 10 поступают на входы блока 8 вычитани  в котором формируетс  разностный поток импульсов, частоты ЛР K(F, - i-x-,---) ) - значение частоты дифференцируемого сигнала, соответствующее его (i-l)-My периоду. Импульсы разностной частоты с выхода блока 8 вычитани , пройд  умножитель 7 осуществл ющий умножение частоты на коэффициент п, поступают на счетный вход управл емого делител  6. С помощью делител  6 осуществл етс  делен е частоты импульсов на выходной код сумматора, равный ( NT.-+Nr.)В результате на выходе делител  Ь будет сформирован поток импульсов с частотой .. nk (FBXI - ) 0 - т,;г т.е. дл  каждого временного интервала дифференцировани  I ( + 2 выходна  частота устройства nk ВЬ1)(- ТГ пропорциональна производной входного частотно-импульсного сигнала (знак производной снимаетс  со знаковой шины блока 8). Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить точность дифференцировани , так как в прототи пе временной интервал дифференцировани  принимаетс  равным , что при водит к сравнительно большей погрешности дл  больших значений производ9« ной (коды соседних периодов входной частоты существенно отличались по величине друг от друга). Формула изобретени  Устройство дл  дифференцировани  частотно-импульсных сигналов, содержащее первый управл емый делитель частот, выход которого  вл етс  выходом устройства, генератор опорной частоты, подключенный выходом к счетным входам второго и третьего управл емых делителей частоты и входу делител  частоты, соединенного выходом со счетным входом счетчика, подключенного кодовым выходом к информационному входу первого регистра пам ти, соединенного выходом с информационным входом второго регистра пам ти и управл ющим входом второго управл емого делител  частоты, подключенного выходом к первому входу блока вычитани  импульсов, соединенного вторым входом с выходом третьего управл емого делител  частоты, управл ющий вход которого подключен к выходу второго регистра пам ти, и блок управлени , соединенный входом с входной шиной устройства, а первым, вторым и третьим выходами - с входом обнулени  счетчика и управл ющими входами первого и второго регистров пам ти соответственно, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности дифференцировани , в него дополнительно введены умножитель частоты и блок суммировани , подключенный информационными входами к выходам первого и второго регистров пам ти , управл ющим входом - к первому выходу блока управлени , а выходом к управл ющему входу первого управл емого делител  частоты, соединенного счетным входом с выходом умножител  частоты, вход которого подключен к выходу блока вычитани  импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР .95675, кл. G 06 G 7/18, 197.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 55738, кл. G Об G 7/18, 1976.
3. 3.Авторское свидетельство СССР , кл. G 06 С 7/18. 1976 (прототип).