Частотно-импульсный функциональный преобразователь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
< к 4% ь4
О П И И Е 399865
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 06Х.1971 (№ 1653814/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39
Дата опубликования описания 20.III.1974
М. Кл. G 06f 15/20
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иеооретений и открытий
УДК 681 335 813 (088 8) Авторы изобретения
Г. О. Паламарюк, В. Н. Локтюхин и Н, И. Иопа
Рязанский радиотехнический институт
Заявитель
ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных и измерительных устройствах, обрабатывающих частотно-импульсную информацию.
Известен время-импульсный функциональный преобразователь, содержащий умножитель частоты, множительно-делительные блоки, реверсивные счетчики, логические триггеры и частотно-импульсный следящий блок.
Однако он имеет низкую точность функционального преобразования, обусловленную погрешностью ключевых элементов, нелинейностью характеристик и конечным значением коэффициента усиления усилителя.
Для повышения точности функционального преобразования устройства в нем входы вычитания реверсивных счетчиков множительноделительных блоков через умножитель частоты подключены к входу преобразователя, к одному входу триггера первого множительноделительного блока и через триггер к входу первой импульсно-потенциальной схемы «И»; другие импульсно-потенциальные схемы «И» через триггеры, вторые входы которых подключены к шине опорной частоты, присоединены ко вторым входам триггеров и к выходам реверсивных счетчиков множительно-делительных блоков, входы суммирования которых через соответствующие импульсно-потенциальные схемы «И» подключены к шине опорной частоты и к выходам триггеров множительно-делительных блоков.
Первые входы последних соединены с вы5 ходами предыдущих по номеру множительноделительных блоков.
На чертеже приведена схема устройства.
Она содержит умножитель частоты 1, iifHQжительно-делительные блоки 2, состоящие из
10 триггеров 3, реверсивных счетчиков 4, импульсно-потенциальных схем «И» 5, импульсно-потенциальные схемы «И» 6, триггеры 7, две схемы «ИЛИ» 8 и 9, и частотно-импульсный следящий блок 10, состоящий из ревер1s сивного счетчика 11, управляемого делителя частоты 12, триггера 13 и группы схем
«И» 14.
Вход преобразователя подключен к входу
20 умножителя частоты 1, в котором входная частота F.„. умножается на коэффициент
К)1. Выход умножителя частоты 1 соединен с вычитающимн входами реверсивных счетчиков 4 множитель о-делительных блоков 2.
2s Кроме того, вход преобразователя подключен ко входу триггера 7 и ко входу триггера 3 первого множительно-делительного блока 2, выход которого соединен со входом триггера
3 второго множительно-делительного блока 2
30 и T.д.
399865 х!
F .
)х! г
+(i — 1) х. с х х! Fol xi (с — 1) 2 с, (5) откуда х ! х2—
Fo (2) ф! — 1) F! х х! с(! — 1) о (4) ф! — ) р! х
«! F(i — l) о
Выходы множительно-делительных блоков
2 соответственно связаны со входами триггеров 7, вторые входы которых подключены к шине опорной частоты F2, а выходы — к потенциальным входам импульсно-потенциальных схем «И» 6, соединенных соответственно своими импульсными входами с шинами образцовых частот F01, F02, ..., Fo . Выходы схем «И» 6 и шина образцовой частоты Foo через схемы «ИЛИ» 8 и 9 подключены к вычитающему и суммирующему входам реверсивного счетчика 11 частотно-импульсного следящего блока 10, в цепь обратной связи которой включены триггер 13 и импульснопотенциальная схема «И» 14. Выход импульсно-потенциального следящего блока 10 является выходом преобразователя.
Работа устройства заключается в следующем.
Входная частотно-импульсная последовательность Р„=Х поступает на вход умножителя частоты 1, умножающего входную частоту г„на коэффициент К)1=const. Использование умножителя 1 в функциональном преобразователе обеспечивает необходимое быстродействие.
Частотно-импульсная последовательность
kF„c выхода умножителя частоты 1 и входная F„- поступают на соответствующие входы последовательно соединенных множительноделительных блоков 2.
В множительно-делительном блоке 2, моделирующем квадратичную функцию, каждый импульс выходной частоты F,2, являющийся импульсом переполнения реверсивного счетчика 4, переводит триггер 3 в состояние, при котором в течение периода Т, входной частоты в реверсивный счетчик 4 записывается число F,Ò„, которое списывается импульсами частоты kF в течение периода Т„, выходной частоты F 2 первого однорегистрового множительно-делительного блока, т, е.
FoÒõ KF„° Të2 с (1) На выходе второго множительно-делительноr0 блока 2 аналогично г З х «3 о и на выходе (i — 1) -ro устройства, моделирующего степенную функцию х!
Частотно-импульсные последовательности (i=1, 2, 3 ..., m) поступают соответственно на входы триггеров 7 формирующих прямоугольные импульсы скважности которые управляют импульсно-потенциальными «И» 6 схемами.
Импульсы О,! заполняются импульсами образцовых частот F„, пропорциональных коэффициентам а! степенного ряда, аппроксимирующего воспроизводимую функцию. Тогда частота на выходе (i — 1) -ой схемы «И» 6 равна
Частоты F;, и образцовая частота Foo, соот20 ветствующая коэффициенту ряда, через схемы «ИЛИ» 8 и 9 в зависимости от знаков слагаемых степенного ряда поступают на суммирующий или вычитающий входы реверсивного счетчика 11 частотно-импульсного следящего блока 10, реализующей операцию
25 сложения частотно-импульсных последовательностей. Поскольку в цепь обратной связи следящего блока 10 включены триггер 13, на вход которого подается частота F3 и импульс30 но-потенциальная схема «И» 14, на вход которой подается частота F<, то помимо суммирования частотно-импульсный следящий блок
10 реализует и множительно-делительную опер ацию.
В установившемся режиме выражение для выходной частоты следящего блока 10 имеет вид ссс (! 1) (6) г, . г,. г(1- )
i=0
Из моделирующей зависимости (6) устройства видно, что оно производит также множительно-делительную операцию независимых
45 переменных, представленных в виде частоты.
Предмет изобретения
Частотно-импульсный функциональный пре50 образователь, содержащий умножитель частоты, множительно-делительные блоки с триггерами, импульсно-потенциальными схемами
«И» и реверсивными счетчиками, триггеры и частотно-импульсный следящий блок, входы
55 которого через схемы «ИЛИ» и импульсно-потенциальные схемы «И» подключены к шинам образцовых частот, отлича!ощийся тем, что, с целью повышения точности, в нем входы вычитания реверсивных счетчиков множи60 тельно-делительных блоков через умножитель частоты подключены ко входу преобразователя, к одному входу триггера первого множительно-делительного блока и через триггер ко входу первой импульсно-потенциальной
65 схемы «И»; другие импульсно-потенциальные
399865
Составитель О. Сахаров
Техред E. Борисова
Корректоры: E. Давыдкина и В. Петрова
Редактор Е. Гончар
Заказ 569j4 Изд. ¹ 215 Тираж 647 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, уК-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 схемы «И» через триггеры, вторые входы которых подключены к шине опорной частоты, присоединены ко вторым входам триггеров и к выходам реверсивиых счетчиков миожительцо-делительцых блоков, входы суммирования которых через соответствующие импульснопотенциальные схемы «И» подключены. к шине опорной частоты и к выходам триггеров множптельно-делительных блоков, первые входы которых соединены с выходами преды5 дущих по номеру мцожительно-делительиых блоков.