SU997040A1 - Число-импульсный функциональный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах измерени  и контрол  температуры дл  линеаризации характеристик первичных измерительных преобразователей.

Известно устройство, содержащее счетчик импульсов входной частоты, счетчик прираБ)ений, схему сравнени , образующие двоичный делитель и счетчик результата (1.

Недостатками этого устройства  вл ютс  невысока  точность и узкие функциональные возможности, вызванные тем, что на оба входа двоичного делител , реализующего зависимость ZeX/yа , где.х - переменна , поступающа  в виде импульсной последовательности на вход делител ; у - переменна , поступающа  на вход счетчика приращений} а - коэффициент пересчета счетчиков , подаетс  входна  импульсна  последовательность х, в результате чего на его выходе не может по витьс  более одного импульса.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности  вл етс  преобразователь, содержащий счетчики , хтзуппу элементов И с элементом

ИЛИ на выходе, элемент задержки и элемент ИЛИ t lНедостатком устройства  вл ютс  узкие функциональные возможности, о.граниченные тем, что преобразователь пригоден дл  воспроизведени  функциональной зависимости только одного вида , а это сужает область применени  устройства, тогда как при проектиро10 вании аппроксиматоров, примен емых в устройствах линеаризации, часто возникает необходимость в функциональных преобразовател х, воспроизвод щих подобные функции, но имеющие

15 при одинаковых значени х аргумента различную кривизну.

Цель изобретени  - расширение класса решаег их задач за счет возможности дополнительного воспроизве20 дени  нелинейных зависимостей с переменной крутизной.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в число-импульсный функциональный преобразователь, содержащий

25 два счетчика, первую группу импульсно-потенциальных элементов И и два элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами импульснопотенциальных элементов И первой груп30 пы, импульсные входы которых соединены с выходом первого счетчика, вход которого соединен с входом преооразс вател , выход второго счетчика соединен с дотенциальными входами импульсно-пртенциальных элементов И первой группы, введены втора  группа импульсно-.потенциальных элементов И, ключ и импуль,сный сумматор-вычит.ател первый вход которого соединен с выходом ключа, первый и второй входы которого соединены срответствённо с входом преобразовател  и выходам вто рого элемента ИЛИ, входил которого со динены с выходами импульсно-потенциальных элементов И второй группы,импульсные и потенциальные входы которых соединены соответственно с выходамн младших и старших разр доа. первого счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с втЪрьш входом импульсного сумматора-вычитател , выход которого соединен с входом : второго счетчика и выходом преоб азовател . На чертеже представлена блок-схем преобразовател . Число-импульсный функциональный преобразователь содержит вход 1 преобразователи , двоичные умножители 2 и 3, счетчики 4 и 5, группы 6 и 7 им пульсно-потенциальных элементов И,. импульсный сумматор-вычитатель 8, . ключ 9, входы 10 и 11 ключа, выход 12 преобразовател , элементы ИЛИ1.3и1| Счетчик 4 с группой б образуют первый (классическ11й) двоичный умножитель 2 частоты. Счетчик 4 и группа 7 образуют второй двоичный умйожитель 3. Этот умножитель отличаетс  от обычного тем, в йем функцию счетчика-делител  и управл ющего счетчика эыпол н ет один и тот же счетчик, в данном случае счетчик 4. Если на вход этогчэ .умножител  в виде импульсной последовательности поступают приращени  dy числа X, импульсна  последовател ность dy на его выходе определ етс  выражением , где 3 - коэффициент пересчета счетчи ка 4. Устройство работает следующим образом . Пусть вначале через ключ 9 проходит импульсна  последовательность, поступающа  на первый вход 10 ключа и не проходит импульсна  последовательность ,- поступающа  на его второй вход 11. На вход .1 в виде импульсной после довательности поступают приращени  dx переменной х. Тогда в пределах изменени  переменной х в счетчике 4 записываетс  число Ч . (1) О Приращени  dv на выходе группы 7 определ ютс  приращени ми dx, поступающими на вход счетчика 4, и управл ющим числом X, записанным в счетчике 4 dy.2 где а - коэффициент пересчета счетчика 4. Значение приращений dz на выходе труппы 6 определ ютс  приращени ми GJv I поступающими на вход счетчика 5 с выхода импульсного сумматора-вычитател  8, и управл ющим числом х, записанным в счетчике 4. Так как приращени  dv на выходе блока 8 определ ютс  из выражени  av ay±dZ,(4) где знак + - при работе блока 8 в режиме сложени } знак - - 8 режиме вычитани  V импульсных последовательностей, то подставив в выражение (4) значени  выражений (2) и (3) имеем av 2f42i|i ..(5) Разделив переменные, получим dv-s|;ax.(6) Чийло у , записанное в счетчике 5, определ емс  иэ вьфажёми  V. « (7) откуда , .,х-ае . Чх-аС ; Пусть теперь через ключ 9 проходит мпульсна  послвдкувательность, постуак ца  на второй вход 11 ключа, и не роходит импульсна  последовательость , поступающа  на его первый xofl 10. Тогда прираьпени  dv на выходе блоа 8 опр едел ютс  из выражени  av dx±dz Откуда dv . Число , записанное в счетчике , в этом случае определ етс  из Выажени  JU. J ткуда v,ae,(Si-)t В формулах (8) и (13) знак + при работе импульсного сумматора-вычитател  6 в режиме вычитани  импуль сных последовательностей; знак - в режиме их сложени . Функцию, выполн емую ключом 9,. можно записать дл  входа 10 если К.. 0; если К, 1, дл ., вход а 11 « С если к 0; если К 1. Тогда работу преобразовател , в общем случае, можно описать выргикени ем t i г , v-K,)taeHC). U) в рассмотренных режимах работы преобразовател  управление группами элемеНтоа И осу1кествл ётс  кодом числа, поступииаего в счетчик 4. .. Пусть через ключ 9 проходит им ,грул)Ьсна  последовательность, поступающа  на второй вход 11 ключа, и не прохрдшт импульсна  последователь ность, поступающа  а его первый вхо 10, импульсшлй су1)«4атор-вычитатель 8 работает в режиме сложени  их, а управление группой 6 .элементов И осуществл етс  дополйительным кодом чис ла, поступаквдего в счетчик 4, Тогда работа преобразовател  описываетс  уравнением (вывод егчэ аналогичен пре дащущим) Сравнительный анализ прототипа и предлагаемого преобразовател  позвол ет утверждать, что класс воспроизводимых предлагаемым устройством фун кций вида (8), (13) и (18) значитель но расширен. Это подтверждаетс  тем ( 16) что данный преобразователь воспроиэ водит функции вида (8), (13) и (18) |i тогда как прототип - только функции вида (18).Формула изобретени  Число-иМпульсный функциональный преобразователь, содержшций двг счетчика , первую группу импульсно-потенциальных элементов И и два элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ соединены с вы. импульсно-потенциальных элементов И первой группы,, импульсные входы которых соединены с выходом первого счетчика, вход которого соединен с входом преобразовател , выход второго счетчика соединен с потенциальными входами импульсно-потенциальных элементов И первой группы, отличающийс  тем, что, с целью расширени  класса решаемых задач за счет возможности дополнительного воспроизведени  не-, линейных зависимостей с переменной крутизной, в него введены втора  группа импульсно-потенциалышх Элементов И, ключ и импульсный сумматорвычитатель , пертлй вход которого соединен с выходом ключа, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом преобразовател  и выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами импульсно-гпотенциальных элементов И второй группы, импульснью и потенциальные входы которых соединены соответственно с выходами младших и старших разр дов первого счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом -импульсного сукматора-вычитател , выход которого соединен с входом второго счетчика и выходом преобразовател . Источники информации, прин 1%1е во внимание при экспертизе 1.Taylor D., Rao D.N . , Ни I Iеу I, Pulse Rate Processing.- Electroniс Equipment News, 1972, v.14, 1, pp.-47-49. 2.Авторское свидетельство CCClP 572783, КЛ. G 06 F 15/31, 1976 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   к = 10 К: если если ^К11 =о; =1# для. .входа 11

   (14)

   μ- если ι. если К =1. W (15)

   Тогда работу преобразователя, в общем случае, можно описать выражением ^V -^K10 ^V1 ^{+ К}41 Ч ^{(1б) М}

   ИЛИ

   В рассмотренных режимах работы 'преобразователи управление группами элементов И осуществляется прямым кодом числа, поступившего в счетчик 4.

   •Пусть через ключ 9 проходит импульсная последовательность, поступающая на второй вход 11 ключа, и не проходит импульсная последовательность, поступающая »а его первый вход.

   10, импульсный суьвиатор-вычитатель 8 ³⁵ работает в режиме сложения их, а управление группой 6 элементов И осуществляется дополнительным кодом числа, поступающего в счетчик 4. Тогда работа преобразователя описывается 40 уравнением (вывод его аналогичен пределу щим) ^ν5^=α^ι^χ' (18) '

   Сравнительный анализ прототипа и предлагаемого преобразователя позволяет утверждать, что класс воспроизводимых предлагаемым устройством функций вида (8), (13) и (18) значитель- cq но расширен. Это подтверждается тем,

   Число-импульсный функциональный преобразователь, содержащий два счетчика, первую группу импульсно-потенциальных элементов И и два элемента ИЛИ, входы первого элемента ИЛИ соединены с выходами импульсно-потенциальных элементов И первой группы,-импульсные входе которых соединены с выходом первого счетчика, вход которого соединен с входом преобразователя, выход второго счетчика соединен с потенциальными входами импульс- но-потенциальных элементов И первой группы, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет возможности дополнительного воспроизведения не-, линейных зависимостей с переменной крутизной, в него введены вторая группа импульсно-потенциальных элементов И, ключ и импульсный сумматорвычитатель, первый вход которого соединен с выходом ключа, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом преобразователя и выходом второго элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами импульсно-гпотенциальных элементов И второй группы, импульсные и потенциальные входы которых соединены соответственно с выходами младших и старших разрядов первого счетчика, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом импульсного сумматора-вычитателя, выход которого соединен с входом второго счетчика и выходом преобразователя.