Функциональный преобразователь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство содержит два сумматора 1 и 2, переключатель 3, квадратор 4,блоки 5, 6 выборки-хранения, формирователи 7, 8 импульсов выборки, инвертор 9, элемент НЕ 10, генератор 11 тактовых импульсов. Высокое быстродействие преобразователя обеспечивается отсутствием в его составе усредняющего фильтра. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 G 06 G 7/26
806СОЮЗНДЯ
ГАТЕНТЮ 1 !>qg gggg i+jE)I Y1Q j 1 ь-,д
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К A BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4280339/24-24 (22) 07.07.87 (46), 15. 04.89. Бюл,. 11 - 14 (72) А. Ф. Гришков, В. А. Писко в, С. П. Нежнов, А. В. Маргелов и А;. В. Писков (53) 681. 335 (088. 8) (56) .Авторское свидетельство СССР
N- 922795, кл. G 06 G 7/26, 1980.
Авторское свидетельство СССР
9 1080157, кл, G 06 G 7/26, 1982. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
„„Я0„„1472925 А1 (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения — повьнпение быстродей ствия устройства. Устройство содержит два сумматора 1 и 2, переключатель 3, квадратор 4, блоки 5, 6 выборки-хранения, формирователи 7, 8 импульсов выборки, инвертор 9, элемент НЕ 10, генератор 11 тактовых импульсов. Высокое быстродействие преобразователя обеспечивается отсу".ствием в его составе усредняющего фильтра. 1 ил.
1472925
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычи- . слительных устройствах, реализующих функ цио н аль ные п ре о б раз ов а ния.
Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.
На чертеже представлена структурная схема функционального преобразователяя.
Устройство содержит первый 1.и второй 2 сумматоры, переключатель 3, квадратор 4, первый 5 и второй 6 блоки выборки-хранения, первый 7 и второй 8 формирователи импульсов выбор ки, инвертор 9, элемент 10 НЕ, генератор 11 тактовых импульсов.
Функциональный преобразователь работает следующим образом. 20
Опорное напряжение поступает на первый вход сумматора 1 и первый вход сумматора 2, входной сигнал функционального преобразователя поступает на первый информационный вход пере- 25 ключателя 3 и на второй вход второго сумматора 2.
Генератор 11 тактовых импульсов формирует прямоугольный периодический сигнал с периодом Т и скважно- 30 стью, равной двум.
Сигнал с выхода генератора 11 тактовых импульсов поступает на управляющие входы переключателя 3 и формирователя 7 импульсов выборки и через элемент 1:0 .НŠ— на управляющий вход формирователя 8 импульсов выборки.
Переключатель 3 перебрасывается из:положения, изображенного на чертеже, в противоположное, причем в ука- 40 занных положениях находится в одинаковые промежутки времени, равные Т
По передним фронтам импульсов генератора 11 тактовых импульсов сраба-45 тывает формирователь 7 импульсов выборки, который формирует короткие импульсы выборки длительностью 0,1Т, поступающие на управляющий вход блока
5 выборки-хранения. С помощью элемента 10 НЕ и формирователя 8 импульсов выборки по задним фронтам импульсов генератора 11 тактовых импульсов формируются импульсы выборки такой же длительности к торые поступают на 55 управляющий вход блока 6 выборки-хранения. Таким о б разом, на управляющий вход блока 5 выборки-хранения поступают с периодом Т короткие импульсы
=АХ+В„Ц +ВУ, поступает на вход квадратора 4, на выходе которого сигнал U имеет уро L вень 11, равный
U i = (АХ+ В„П + DY)p где А, В,, D — коэффициенты передачи первого сумматора по соответствующим входам .
При нахождении подвижного контакта переключателя 3 в положении, противоположном изображенному на чертеже, выходной сигнал первого сумматора 1 имеет вид
+ В„U,i
Тогда на выходе квадратора 4 сигнал U< имеет уровень U, равный
П вЂ” (DY + В 1т ) (2) Таким образом, сигнал U на выходе квадратора 4 в зависимости от положения переключателя 3 скачкообразно меняется от уровня U- до уровня U u
f ф обратно. При этом промежутки времени, в течение которых сигнал Uy на выходе квадратора 4 сохраняет уровни
U и U<> равны Т/2. В промежутки времени, соответствующие уровню U< сигнала Uq на выходе квадратора 4, на управляющий вход блока 5 выборкихранения поступают импульсы выборки с формирователя 7 импульсов выборки, под действием которых блок 5 выборкихранения осуществляет выборку значения U с выхода квадратора 4 и последующее хранение этого уровня в течение времени Т. Аналогично, в промежутки времени, соответствующие уровню U< сигнала U на выходе квадратовыборки, а на управляющий вход блока
6 выборки-хранения поступают такие же импульсы, сдвинутые во времени относительно импульсов на управляющем входе блока 5 выборки-хранения на величин у Т/2.
Пусть на выходе функционального преобразователя сформирован аналоговый сигнал с уровнем Y а переключатель 3 находится в положении, указанном на чертеже. При этом выходной сигнал первого сумматора 1, имеющий вид
1472925
Формула изобретения
У = ВЗБ - В У + В Х + СБо (3) Вз(АХ + В " + ПУ) В (DY + B„U ) + В Х+ СП
При В,+В =B, U,==1 В,.
В,= В,=1/А выходной сигнал функционального преобразователя имеет вид
АХ +BX+C
1 — ДХ (4") Со ставитель В. Алекперов
Редактор Н. Киштулинец Техред П.Олийнык Корректор M. Васильева
Заказ 1713/49
Тираж 667
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 ра 4, на управляющий вход блока 6 выборки-хранения поступают импульсы выборки с выхода формирователя 8 импульсов выборки, под действием которых блок 6 выборки-хранения осущести вляет выборку значения U с выхода квадратора 4 и последующее хранение этого уровня в течение времени Т.
Таким образом, на выходе блоков 5 и 6 выборки-хранения имеют место
1 М аналоговые сигналы с уровнями U и11 соотве тс твенно .
Сигнал U с выхода блока 5 выборъ ки-хранения поступает на третий вход сумматора 2, на четвертый вход которого поступает проинвертированный инвертором 9 сигнал U" с выхода блока
6 выборки-хранения ° На выходе, сумматора 2 в установившемся режиме и соот ветственно на выходе функционального преобразователя образуется сигнал У, . уровень которого определяется соотношением где В, Вз, В4 и С вЂ” коэффициенты передачи второго сумматора по соответствукицим входам.
С учетом (1) и (2) соотношение (3) имеет вид
Функциональный преобразователь, содержащий первый сумматор, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения и соединен с первым входом второго сумматора, второй вход соединен с выходом второго сумматора, который является выходом преобразователя, третий вход соединен с выходом переключателя, первый информационный вход которого является входом преобразователя и соединен с вторым входом второго сумматора, второй информационный вход переключателя соединен с шиной нулевого потенциала, а управляющий вход переключателя соединен с выходом генератора тактовых
2р импульсов, выход первого сумматора соединен с входом квадратора, инвер. тор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены элемент НЕ пер25 вый и второй формирователи импульсов выборки, первый и второй блоки выборки-хранения, причем управляющие входы первого и второго блоков выборкихранения соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей импульсов выборки, информационные входы первого и второго блоков выборки-хранения соединены с выходом квадратора, выход первого блока выборки-хранения соединен с третьим входом второго сумматора, выход второго блока выборки-хранения через инвертор соединен с четвертым входом второго сумматора, выход генератора
40, тактовых импульсов соединен с управляющим входом первого формирователя импульсов выборки и через элемент НЕ с управляющим входом второго формирователя импульсов выборки.