SU935955A1 - Цифро-частотный интегратор - Google Patents

Description

{S) циФРО-ЧАСТОТНЫЙ ИНТЕГРАТОР

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении цифровых интегрирующих машин, цифровых дифференциальных анализаторов, различных цифро-аналоговых и частотно-импульсных вычислительных устройств. Известно цифровое сглаживающее устройство, состо щее из двоичных умнох ителей, реверсивного счетчика, распределител  импульсов,, примем реверсивный очетчик имеет обратную св з с последнего знакового разр да на все р1азр ды счетчика, кроме первого, а на входе счетчика подключен распределитель импульсов, управл ющие входы которого соединены со знаковыми разр дами . При размыкании контура обратной св зи и подаче импульсов приращений на вход распределител  такое устройство MoweT служить цифро-частотным интегратором и позвол ет получать зна копеременную подынтегральную функцию l. Известное устройство имеет следующие недостатки: при смене знака подинтегральной функции требуютс  2 такта , что ухудшает быстродействие устройства; значение подынтегральной функции представл етс  в пр мом .коде что затрудн ет сопр жение такого устройства с ЦВМ, в которой данные представл ютс  как правило в дополнительном двоичном коде. Известно устройство, содержащее регистр подынтегральной функции, в качестве которого ис|1ользуетс  реверсивный счетчик, опорный делитель частоты и схемы И. ИЛИ, причем выходы счетчика, и делител  частоты соединены со входами схем И, а выходы последних подключены ко входам схемы ИЛИ, выход которой  вл етс  выходом устройства С2 . Недостатком такого устройства  вл етс  невозможность использовани  его при получении знакопеременных значений подынтегральной функции, предтавл емых в дополнительном двоичном оде.

Цель изобретени  - расширение (функиональных возможностей за счет получени  знакопеременных значений под- 5 нтегральной функции, представл емых в дополнительном двоичном коде.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифро-частотный интегратор, содержащий реверсивный счетчик, опорный делитель частоты, группу элементов И и элемент ИЛИ, причем вход счетчика подключен к входу приращений подынтегральной функции интегратора, выход каждого разр да счетчика под- 5 ключен к выходной шине подьттегральой функции интегратора, вход опорого делител  частоты подключен к входу опорной частоты.интегратора, первый вход каждого элемента И груп- 20 пы подключен к выходу соответствующего разр да счетчика, второй вход (аждого элемента И группы подключен к соответствующему выходу опорного делител  частоты, выходы элементов И группы подключены к входам элемента ИЛИ, введены триггер знака, три схемы И и триггер, примем вход триггера знака подключен к выходу старшего разр да реверсивного счетчика, 30 выход триггера знака подключен к выходной шине подынтегральной функции к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к входу опорной частоты интегратора, выходj элемента ИЛИ подключен к пераому входу второго элемента И и устанЪвочному входу триггера, пр мой выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого  в- -ее л етс  первым вь1ходом интегратора, выход первого элемента И подключен k первому входу третьего элемента И и входу сброса триггера, инверсный выход которого подключен к второму 45 входу третьего элемента И, выход которого  вл етс  вторым выходом интегратора .

На чертеже изображена структурна  схема цифро-частотного интегратора. Интегратор содержит реверсивный четчик 1, триггер знака 2, опорный елитель частоты 3, группу элеменов И k, элемент ИЛИ 5 первый элеент И 6, триггер 7. второй и третий элементы И 8 и 9.

Устройство работает следующим образом .

При положительном значении подынтегральной функции триггер знака 2 находитс  в нулевом состо нии, первы элемент И 6 закрыт, триггер 7 в единичном состо нии, и на выходе интегратора образуютс  только положительные приращени  в виде импульсов, поступающих через второй элемент И 8 с выхода элемента ИЛИ 5- В этом случае устройство работает точно так же как и известный цифро-частотный интегратор .

Значение кода подынтегральной фунции у определ етс  суммой поступивших на вход счетчика приращений ду. Делитель частоты осуществл ет делени опорной частоты F и Нормирование импульсных последовательностей с часF Р F

Причем эти имтотами 2 2 2 пульсы Vie совпадают друг с другом во времени. Тактовые импульсы, поступающие на вход опорного делител  с частотой Г, представл ют собой приращени  независимой переменной Дх. На Выход элемента ИЛИ проход т только те импульсные последовательности с опоного делител  частоты, которым соответствуют единичные состо ни  разр дов счетчика. Таким образом, число входных импульсов (сумма приращений д определ етс  выражением

К 2 дх.

7 - .-. V i - 775 .2j

K-i

2 1.1 . 0,1 - состо ни  разр дов

где а

М

счетчика,

или при достаточно малом периоде чередовани  тактовых импульсов Дх F

JvCxMy.

Z

г

При отрицательном значении подынтегральной функции, которое представл етс  в дополнительном двоичном коде, триггер знака 2 открывает первый элемент И 6, и число импульсов на выходе устройства представл ет собой разность импульсов с выхода элемента ИЛИ и импульсов потока Г. По скольку частота импульсов на выходе элемента ИЛИ 5 всегда меньше частоты Г, то в этом случае на выхЪде третьего элемента И 9 наход тс  только отрицательные приращени  ,Д 2 , число которых определ етс  выражением

(

Claims (2)

1. где .. - состо ни  разр дов счетчика дл  отрицательного числа у, пред ставленного в дополнительном коде. В таблице дана работа устройства в момент перехода счетчика через О и образовани  в нем отрицательного числа ( значение в счетчике выражено в дес тичном коде. и::; Значение подынтегральной функции у действительно предстаЬл етс  в дополнительном коде, причем частота р2 приращений дХ определ етс  значением этого кода как дл  положи teльныx , так и отрицательных величин у, а знак приращений определ етс  вы ходами второго и третьего элементов Причем дл  схемы знака подынтегральной функции не требуетс  дополнитель ных тактов. Таким образом, в отличие от известнрго цифро-частотного интеграто ра предлагаемый интегратор имее более широкие функциональные возможнос ти, т.е. позвол ет получать знакопеременные значени  подынтегральной функции, представленные в дополнител ном двоичном коде. Это упрощает сопр жение его с цифровой вычислительной машиной, данные в которой также представл ютс  в дополнительном коде . Кроме того, при смене знака подинтегральной функции не требуетс  дополнительного такта. Формула изобретени  Цифро-частотный интегратор, содер жащий реверсивный счетчик, опорный делитель частоты, группу элементов И и элемент ИЛИ, причем вход счетчика подключен к входу приращений подынтегральной функции интегратора, выход каждого разр да счетчика подключен к выходной шине подынтегральной функции интегратора, вход опорного делител  частоты подключен к входу опорной частоты интегратора, первый вход каждого элемента И группы подключен к выходу соответствующего разр да счетчика , второй вход каждого элемента И группы подключен к соответствующему выходу опорного делител  частоты, выходы элементов И группы подключены к входам элемента ИЛИ, о т л и чающий с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет получени  знакопеременных значений подынтегральной функции в дополнительном коде, в него введены триггер знака, три элемента И и триггер , причем вход триггера знака под-v ключен к выходу старшего разр да реверсивного счетчика, выход триггера знака подключен к выходной шине подынтегральной функции и первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к входу опорной частоты интегратора, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И и установочному входу триггера , пр мой выход которого подключен к второму входу второго элемента И, выход которого  вл етс  первым выходом интегратора, выход первого элемента И подключен к первому входу третьего элемента И и входу сброса триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого  вл етс  вторым выходом интегратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Г 1550, кл. G06F 15/00, 1963.
2. 2. Патент США № 2910237. кл.235150 ,3, опублик. 1959, ( прототип).