Патент ссср 436358

Патент ссср 436358

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 436358

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски»

Социали стим ескйх

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.07.72 (21) 1805357/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 26.12.74 (51) М. Кл. G 061 15/34

Государственный комите

Совета Министров СССР ео делам изобретений. н открытий (53) УДК 681.357(088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Алещенко, Ю. И. Евтеев, Б. И. Кущев, В. С. Пикулин и Б. Н. Юрухин

Воронежский технологический институт и Воронежск политехнический институт (71) Заявители (54) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ

ФУРЬЕ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для определения коэффициентов Фурье реализаций исследуемых процессов.

Известны устройства для вычисления коэффициентов Фурье, основанные на последовательном изменении частоты счетных импульсов генератора при переходе от сканирования одной ординаты реализации к сканированию другой.

Подобные устройства требуют большого числа элементов для формирования ряда фиксированных частот счетных импульсов, что значительно усложняет схему в том случае, когда требуется производить вычисление большого числа коэффициентов Фурье, т. е. в случае, когда число ординат исследуемой части реализации велико.

С целью расширения области применения устройства для вычисления коэффициентов

Фурье оно содержит источник эталонного напряжения, два функциональных преобразователя, блок задержки, управляющий триггер, причем счетный вход управляющего триггера соединен с выходом блока ввода ординат, нулевой его выход соединен с первыми входами функциональных преобразователей, а его единичный выход — со входом блока задержки, выход которого подключен ко вторым входам функциональных преобразователей, третьи и четвертые входы функциональных преобразователей соединены соответственно с источником эталонного напряжения и выходом блока формирования кодов аргументов синуса и косинуса, выходы функциональных преобразователей подключены ко вторым входам соответствующих схем совпадения.

Блок-схема устройства для вычисления ко1о эффициентов Фурье представлена на чертеже.

Она содержит блок ввода ординат 1, управляющий триггер 2, блок задержки 3, два реверсивных счетчика 4 и 5, две схемы «И» 6, 7, усилители-формирователи 8, 9, интеграторы

15 10. 11, триггеры считывания 12, 13, ключи считывания 14, 15, функциональные резисторные матрицы 16, 17, ключи записи 18, 19, источник эталонного напряжения 20, блок формирования кода аргументов синуса и косинуса 21, 20 блоки знаков синуса и косинуса 22, 23, генератор опорной частоты 24, два функциональных преобразователя 25, 26, каждый из когорых содержит усилитель-формирователь, интегратор, ключ записи, ключ считывания и

25 функциональную резисторную матрицу.

Работает устройство следующим образом.

Алгоритм определения значения коэффициентов Фурье Ak u Bk реализации x(t) имест

30 следующий вид:

436358

3 и

Ak 1 . соя

Вй и sin =I а

2 с 1 и и

1=1 и

sin .и и и =1 i-=r где и — число ординат исследуемой части реализации; 10

i — порядковый номер ординаты;

t; — временной интервал, пропорциональный текущей ординате реализации (время прямого намагничивания интегратора); 15

Р„; — длительность импульса на выходной обмотке интегратора (время обратного намагничивания сердечника), равная:

U oi "sin u ь и ар — числа витков обмоток прямого и обратного намагничивания сердечника соответственно; 25

U; и U напряжения, подаваемые на эти обмотки соответственно;

N; — число импульсов, зафиксированное счетчиком за время Р,;; с — постоянная устройства; Зо

k — порядковый номер гармоники.

Вводное устройство 1 последовательно вводит ординаты x(i) и формирует временной интервал t ;, пропорциональный промежутку 35 между двумя пиковыми импульсами, которые поступают на счетный вход управляющего триггера 2. На его выходе формируется прямоугольный импульс той же длительности. За промежуток времени между вводом двух со- 40 седних ординат формирователь кода аргументов синуса и косинуса 21 формирует с выделением главного значения аргумента код чи. 2к сла ki и с помощью блоков знаков синуса 45 и и косинуса 22 и 23 включает реверсивные счетчики 4 и 5 на суммирование или вычитание в соответствии со знаком функции синуса и косинуса. Код аргументов синуса и косинуса подается на входы функциональных матриц 16

50 и 17, которые осуществляют преобразование эталонного напряжения U,. в напряжения

sIn u 55

Преобразование временного интервала 4 во временной интервал Р„; для определения частного произведения коэффициентов Фурье

Ak u Bk производится с помощью двух функциональных преобразователей 25 и 26, каж- 60 дый из которых за два такта осуществляет преобразование в соответствии с формулой (2) .

В течение первого такта нулевой выход управляющего триггера 2 открывает ключ запи- 65

4 си 18 (19) на время 4; и через него с функциональной резисторной матрицы на обмотку прямого намагничивания подается напряжение U;.

Задний фронт прямоугольного импульса фиксирует момент окончания прямого намагничивания. При этом ключ записи 18 (19) закрывается, а импульс, снимаемый с единичного плеча управляющего триггера 2, через блок задержки 3 поступает на второй раздельный вход триггера считывания 13 (12) и устанавливает его в режим считывания. Триггер 13 (12) открывает ключ считывания

15 (14) и схему «И» 7 (6). От источника эталонного напряжения через открытый ключ

15 (14) на обмотку обратного намагничивания поступает напряжение U„a через открытую схему «И» 7 (6) на реверсивный счетчик

5 (4) от генератора 24 поступают импульсы опорной частоты jo. Процесс обратного намагничивания протекает до тех пор, пока сердечник интегратора 11 (10) не перейдет в первоначальное состояние. При этом с помощью выходной обмотки и усилителя-формирователя

9 (8) выделяется импульс конца считывания, который подается на первый раздельный вход триггера считывания 13 (12). Этот импульс устанавливает триггер в исходное состояние и на единичном выходе триггера считывания

13 (12) формируется импульс длительностью

Р, в течение которого импульсы опорной частоты jo поступают на реверсивные счетчики 5 (4).

Затем начинается (i+1) -й цикл вычисления частного произведения коэффициентов Фурье.

После и циклов работы устройства числа импульсов, зафиксированные реверсивными счетчиками 5 и 4, будут соответственно пропорциональны искомым коэффициентам Ak u Bk.

Предмет изобретения

Устройство для вычисления коэффициентов

Фурье, содержащее блок ввода ординат, генератор опорной частоты, подключенный к первым входам двух схем совпадения и входу блока формирования кодов аргументов синуса и косинуса, выход которого связан со входами блоков формирования знаков синуса и косинуса, два реверсивных счетчика, знаковые входы которых подключены соответственно к выходам блоков формирования знаков синуса и косинуса, а их счетные входы соединены с выходами соответствующих схем совпадения, отл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области его применения, оно содержит источник эталонного напряжения, два функциональных преобразователя, блок задержки и управляющий триггер, счетный вход которого соединен с выходом блока ввода ординат, нулевой выход триггера соединен с первыми входами функциональных преобразователей, а его единичный выход — со входом блока задержки, выход которого подключен ко вторым

436358

Составитель В. Кульков

Техред 3. Тараненко Корректор Е, Миронова

Редактор Л. Цветкова

Заказ 3431/16 Изд, № 1832 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 входам функциональных преобразователей, третьи и четвертые входы функциональных преобразователей соединены соответственно с источником эталонного напряжения и выходом блока формирования кодов аргументов синуса и косинуса, выходы функциональных преобразователей подключены ко вторым входам соответствующих схем совпадения,