Преобразователь кода числа в последовательностьимпульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

272669

О П-И-C Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m>, 5!00

Заявлено 23.Х1!.1968 (¹ 1294422/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Ч!.1970. Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 3.!Х.1970.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 06!

УДК 68-! .325.63(088.8) Авторы изобретения

Л. Н. Азориов, Ю. М. Шевченко и Л. П. Юдакова

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ЧИСЛА В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ

ИМПУЛЬСОВ

Предложение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен преобразователь кода числа в последовательность импульсов, содержащий формирователь управляющих импульсов, формирователь выходных импульсов, связанный с формирователем управляющих импульсов посредством формирователя сигнала отрицательной интегрирующей обратной связи, формирователь тактовых импульсов и логические 10 схемы.

Предложенный преобразователь отличается тем, что он содержит связанный с формиро.вателем выходных импульсов формирователь сигнала знака, включающий формирователь 1S смены знака, а формирователь управляющих импульсов содержит устройство сравнения, подключенное посредством запоминающего устройства к датчику кода, например, цифровой вычислительной машине, и к счетчику-ге- 20 нератору, входящему в состав формирователя сигнала отрицательной обратной связи. Выход устройства сравнения подключен к ячейке памяти сигнала включения формирователя выходных импульсов, второй вход которой свя- 25 зан с вычислительной машиной, а выход через схемы совпадения, связанные с формирователем тактовых импульсов и выходами формирователя сигнала знака, и через релейные усилители, также подключенные к цифровой вы- 30 числительной машине, соединен с исполнительными устройствами, контакты обратной связи которых подключены ко входам счетчика-генератора и через линию задержки — к триггеру запрета, соединенному через схему совпадения, связанную с формирователем тактовых импульсов, также со счетчиком-генератором. Выход счетчика-генератора соединен с формирователем импульса включения и сброса в нуль, подключенным к вычислительной машине, и соединен через линию задержки со входами счетчика-генератора и с триггером задержки.

Это позволяет упростить согласования датчика кода с исполнительными устройствами, управляемыми электрическими сигналами, и повысить точность преобразования.

На фиг. 1 представлена упрощенная блоксхема преобразователя; на фиг. 2 — развернутая блок-схема; на фиг. 3 — 6 — частотные и тяговые характеристики; на фиг. 7 — 9 — схемы модулей типа «трапеция-1».

Устройство содержит формирователь тактовых импульсов считывания 1, формирователь управляющих импульсов 2, формирователь выходных импульсов 8, формирователь сигнала отрицательной интегрирующей обратной связи 4, блок питания переменного напряжения б, блок питания постоянного напряжения б, формирователь сигналов знака 7, формирова272669 тель тактового импульса в момент срабатывания исполнительного устройства 8.

Сигналы на формирователи управляющих импульсов и сигналов знака поступают с вычислительной машины 9.

Первый выход формирователя тактовых импульсов 1 соединен с первым входом схемы совпадения 10, а также со входом синхронизации машины (датчика) 9. Второй вход схемы совпадения соединен с выходом триггера запрета П, второй выход формирователя тактовых импульсов 1 — со входом устройства сравнения 12, а также со входом линии задержки 18, выход которой соединен с шиной установки в исходное состояние (нуль) запоминающего устройства числа А 14, а также с первыми входами схем совпадения 15 и 16 формирователей импульсов включения. Выход схемы совпадения 16 соединен со входом релейного усилителя 17, выход которого соединен с исполнительным устройством 18 (кл +), Выход схемы совпадения 15 соединен со входом релейного усилителя 19, который соединен с исполнительным устройством 20. Исполнительные устройства через ответчики 21 и 22 соединяются со входом установки начального числа счетчика-генератора числа Б 28, а также со входом линии задержки 24, выход которой соединен со включающим входом триггера П. Выключающий вход триггера соединен с выходом формирователя импульса установки счетчика-генератора в нуль 25, а также с линией задержки сигнала установки в исходное состояние 26. Выход счетчика-генератора 28 соединен с первым входом формирователя 25, второй вход которого соединен с выходом формирователя смены знака 27. Выходы счетчика-генератора 28 (разряды l р, 2р... np) соединены с соответствующими входами схемы сравнения чисел Б и А 12. Входы схемы сравнения 12 соединены с выходами разрядов 1 р, 2 р...n ð запоминающего устройства 14. Числа А, входы которого соединены с выходами 1 "р, 2"р... и"р счетной машины (датчика) 9, Выходы сигналов включения и знака со счетной машины 9 подсоединены со.ответственно ко включающим входам триггера ячейки памяти 28 и триггера формирователя

-сигнала знака 29, Включающий выход триггера 28 подключен ко- вторым входам схем .совпадения 15. и 16; Выходы триггера знака 29 подключены . соответственно: знак «+» к тре-тьему входу схемы совпадения 16, знак « — » к.третьему входу схемы совпадения 15, а так.же ко.входам формирователя сигнала смены зн.ака- 27-.

Работает преобразователь следующим ооразом..

Формирователь тактовых импульсов 1 формируег:.импульсы ти, и ти2. Стабильность сле-дования тактовых импульсов во времени определяет стабильность формирования длительности и частоты следования выходных импульсов, так как длительность выходных импуль-сов равна произведению -периода следования

65 тактовых импульсов ти, на входное число (Па вх ) . Входное число и авх — ивх nnopi где n,„число, поступающее в счетную машину (датчик); п„ор — наименьшее значение числа а,„. при котором выдается импульс на включение исполнительных устройств (клапанов и т. д.).

С первого выхода формирователя 1 ти, поступает на схему совпадения 10, а также на вход синхронизации .счетной машины 9. По этому сигналу происходит запрет проведения арифметических операций в машине на время считывания и выдаются следующие сигналы: если n„меньше ппор — сигнал установки в исходное состояние ячейки памяти сигнала включения, счетчика-генератора 28, триггера, релейных выходных усилителей 17 и 19; если п,„равно <пор или больше него — одновременно сигнал включения на включающий вход ячейки памяти 28, выходной сигнал разрешения включения с которого поступает на вторые входы схем совпадения 15 и 16, сигнал знака на вход формирователя сигнала знака 29, С выходов последнего преобразованные сигналы знака поступают на третьи входы схем совпадения 15 и 16, сигнал числа

1 "р, 2"р,... np.

В интервале времени, равном половине периода следования импульсов è>, на втором выходе формирователя 1 появляется импульс

Tè2, который поступает на вход схемы сравнения чисел А и Б 12 и на вход формирователя импульса ти, (линию задержки) 18.

Схема сравнения выдает импульс,выключения на выключающий вход ячейки памяти 28, когда число Б счетчика-генератора больше числа А, записанного в запоминающем устройстве 14, и запрещает появление сигнала

Б)А, когда А равно Б или больше него.

Импульс ти, с выхода формирователя 18 (линии задержки) поступает на шину установки в исходное состояние запоминающего устройства числа А 14.

Устройство 14 готово к приему следующего числа по следующему импульсу ти,. Импульс тип поступает также на первые входы схем совпадения 15 и 16. На выходе одной из них появляется включающий импульс, который включает релейный усилитель 19 или 17 по трем сигналам совпадения (знака, включения и такта). Усилитель включает исполнительное устройство 20 или 18, которое своим контактом-ответчиком 21 или 22 замыкает цепь обратной связи. Сигнал обратной связи устанавливает начальное число (nq„,„) на счетчике-генераторе, а также поступает на лицию задержки 24. Задержанный сигнал поступает на включающий вход триггера 11, который снимает запрет со схемы совпадения 10, и-.тактовые импульсы ти, поступают на счетный вход счетчика-генератора 28; число -на счетчике растет. Когда число Б превысит число А на выходе устройства сравнения 12 появляется сигнал выключения (в момент появления

272669

М= =10%.

20 импульса ти ), который возвращает в исходное состояние ячейку 28 и выключает релейные усилители 17 и 19. Исполнительное устройство 18 и 20 выключается. Следовательно, длительность выходного импульса определяется временем от момента включения исполнительного устройства до момента, когда число Б превысит число А. Частота, с которой следуют выходные импульсы, определяется частотой поступления импульсов ти, и емкостью счетчика-генератора 28, а также записью начального значения числа в момент появления в счетчике сигнала обратной связи. В этом случае в запоминающее устройство 14 числа А в момент появления импульса ти,, должно быть записано начальное число п6„,„. В момент переполнения счетчик-генератор 28 выдает импульс сброса в исходное состояние на формирователь 25, который устанавливает триггер

11 в исходное состояние, запрещает прохождение на вход счетчика-генератора 28 импульсов ти, и подтверждает установку последнего в исходное состояние, Следующий после этого импульс и, снова переключает ячейку 28 и включает исполнительное устройство, т. е. все повторяется, как было описано.

Если число А равно числу Б, поступающему со счетчика 23 на устройство сравнения 12, или превышает его, сигнал выключения не появляется, и исполнительное устройство оказывается включенным непрерывно. При смене знака формирователь сигнала смены знака 27 вырабатывает импульс, который поступает на формирователь 25, устанавливающий триггер

11 и счетчик-генератор 2З в исходное состояние. Преобразователь действует так же, как было описано, только работает другое исполнительное устройство.

Время переполнения счетчика согласно частотным характеристикам а — г (фиг. 3 — б) выбрано равным 1 сек. Тяговые характеристики д — л получаются в зависимости от начальных значений числа, записываемого в запоминающее устройство 14 при каждом такте.

Так как числа А и Б записываются и сравниваются параллельным кодом, время переключения при смене знака с исполнительных устройств не превышает одного такта, т. е. периода следования тактовых импульсов тип Так, например, при тактовой частоте

10о ги и частоте следования выходных импульсов 1 zq. количество разрядов счетчика-генератора при двоичном коде счисления должно быть равно 20. Ошибка длительности выходных импульсов не превышает 10 — 6 сек без учета ухода частоты генератора тактовой частоты, т. е. при начальной длительности импульса 20 мсек ошибка не .превышает

Д,(— Оо — 5. 10-зо

6 -з

2п . 1О-а 20 по сравнению с существующим

ЗО

На частоте 0 кги ошибка не превышает

0,5 jo. Если в устройство ввести формирователь тактового импульса ти для выработки этого импульса в момент появления сигнала обратной связи, ошибка может быть уменьшена на порядок. Это значит, что при тактовой частоте 1000 ги можно формировагь длительность импульсов с точностью 0,5О О независимо от температуры и питания во всем рабочем диапазоне их изменения.

Порог срабатывания также постоянен во всем рабочем диапазоне изменения температуры и питания, а точность его представления зависит от выбранного количества разрядов преобразователя для счетчика-генератора числа Б и памяти числа А.

Преобразователь составлен из модулей типа «трапеция-1»: триггера типа УМД1 (см. фиг. 7), схемы «И» типа УМДЗ (см. фиг. 8) и схемы «ИЛИ» типа УМД2 (ом. фиг. 9).

Предмет изобретения

Преобразователь кода числа в последовательность импульсов, содержащий формирователь управляющих импульсов, формирователь выходных импульсов, связанный с формирователем управляющих импульсов посредством формирователя сигнала отрицательной интегрирующей обратной связи, формирователь тактовых импульсов и логические схемы, огличающийся тем, что, с целью упрощения согласования датчика кода с исполнительными устройствами, управляемыми электрическими сигналами, и повышения точности преобразования, оч содержит связанный с формирователем выходных импульсов формирователь сигнала знака включающий формирователь смены знака, а формирователь управляющих импульсов содержит устройство сравнения, подключенное посредством запоминающего устройства к датчику кода, например цифровой вычислительной машине, и к счетчику-генератору фор прователя сигнала отрицательной обратной связи, причем выход устройства сравнения подключен к ячейке памяти сигнала включения формирователя выходных импульсов, второй вход которой связан с вычислительной машиной, а выход через схемы совпадения, связанные с формирователем тактовых импульсов и выходами формирователя сигнала знака, и через релейные усилители, также подключенные к цифровой вычислительной машине соединен с исполнительными устройствами, контакты обратной связи которых подключены ко входам счетчика-генератора и через лингпо задержки — к триггеру запрега, соединенному через схему совпадения, связанную с. формирователем тактовых импульсов, также со счетчиком-генератором; выход счетчика-генератора соединен с формирователем импульса включения и сброса в нуль, подключенным к вычислительной машине, и соединен через линию задержки со входами счетчика генератора и с триггером задержки. ов ов

02 ппор

Фиг S Du

Ппор

Фиг. У фиг 7 фиг 8

Риг. 9 и пир у„г у

272669 запор

Я г б

1

По

1 ! !

I

1