Частотно-импульсное диференцирующее устройство

Частотно-импульсное диференцирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(1 1) 6403 Б

Сони Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.07.77 (21) 2506746/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (51) М. Кл2

G 06G 7/18

Государственный комитет (53) УДК 681.335 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Р. А. Воробель и В. Б. Дудыкевич (71) Заявители

Физико-механический институт АН Украинской ССР и Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ ДИФФЕРЕНЦИРУЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено, в частности, для дифференцирования частотно-импульсных сигналов при отсутствии или малом уровне помех. 5

Известно частотно-импульсное дифференцирующее устройство (1), содержащее реверсивный счетчик, двоичный умножитель, делитель частоты, генератор импульсов и блок вычитания. 10

Недостаток этого устройства состоит в наличии апериодического запаздывания при дифференцировании входных сигналов.

Известно также частотно-импульсное дифференцирующее устройство (2), содер- 15 жащее блок суммирования — вычитания, реверсивный счетчик, двоичный умножитель, делитель частоты, генератор импульсов и блок вычитания.

Недостаток такого устройства заключа- 20 ется в сложности его конструктивной реализации.

Прототипом изобретения является частотно-импульсное дифференцирующее устройство (3), содержащее делитель частоты, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выходы подключены к первой группе входов двоичного умножителя, соединенного второй группой входов с выходами разрядов реверсивного счетчика и 30 подключенного выходом к первому входу блока вычитания, соединенного выходами с входами элемента ИЛИ и входами знакового триггера, выходы которого подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, соединенного счетным входом с выходом устройства.

К недостаткам прототипа относится пониженная динамическая точность дифференцирования, обусловленная наличием апериодического запаздывания в работе устройства.

Цель изобретения — повышение точности дифференцирования при отсутствии импульсных помех.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введен блок сложения, подключенный первым входом к входу устройства, вторым входом — к выходу элемента

ИЛИ, а выходом — к второму входу блока вычитания и счетному входу реверсивного счетчика.

На чертеже представлена структурная схема частотно-импульсного дифференцирующего устройства.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, двоичный умножитель 2, делитель 3 частоты, блок 4 вычитания, элемент ИЛИ 5, блок 6 сложения и знаковый триггер 7. Вы640315

3 ход двоичного умножителя 2, подключенного первой группой входов к выходам делителя 3 частоты, а второй группой входов— к выходам разрядов реверсивного счетчика

1, соединен с первым входом блока 4 вычитания, второй вход которого подключен к выходу блока 6 сложения, выходу устройства и счетному входу реверсивного счетчика 1. Выходы блока 4 вычитания соединены с входами элемента ИЛИ 5 и входами знакового триггера 7, выходы которого подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 1. Блок б сложения соединен первым входом с входом устройства, а вторым входом — с выходом элемента ИЛИ 5. Вход делителя частоты подключен к шине тактовых импульсов, Частотно-импульсное устройство работает следующим образом.

В исходном положении триггеры реверсивного счетчика 1 находятся в нулевом состоянии. Входная частота F„(t) подается на первый вход блока 6 сложения, на второй вход которого поступает через элемент

ИЛИ 5 разность между выходной частотой

F,(t) устройства и частотой F (t) с выхода двоичного умножителя 2.

В установленном режиме частота Р,(t) с выхода блока 6 сложения, являющаяся выходной частотой устройства, описывается выр ажением г() х()+ я(4 х И

Так как частота на выходе двоичного умножителя 2 равна

F (/) ро 1 ()

Жт где Fp — опорная частота с шины тактовых импульсов;

N =2" — коэффициент пересчета реверсивного счетчика 1 (n — число разрядов счетчика);

N (t) — код, соответствующий текущему значению числа в счетчике 1, то в соответствии с указанным выражением выполняется равенство р (t) Fp N(t) /т

Поскольку код N(t) образуется -за счет накопления (интегрирования) в реверсивном счетчике 1 импульсов выходной частоты F,(t), то выходная частота устройства

5 связана с входной частотой выражением р) т х()

Fp dt т. е. устройство позволяет формировать

10 производную по времени от частотно-импульсного сигнала без динамических ошибок, обусловленных наличием апериодического запаздывания в устройстве — прототипе, оно обладает более высокой точно15 стью дифференцирования частотно-импульсных сигналов в условиях отсутствия высокочастотных импульсных помех.

Формула изобретения

20 Частотно-импульсное дифференцирующее устройство, содержащее делитель частоты, вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выходы подключены к первой группе входов двоичного умножителя, сое25 диненного второй группой входов с выходами разрядов реверсивного счетчика и подключенного выходом к первому входу блока вычитания, соединенного выходами с входами элемента ИЛИ и входами знако30 вого триггера, выходы которого подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, соединенного счетным входом с выходом устройства, отличающееся тем, что, с

35 целью повышения точности дифференцирования при отсутствии импульсных помех, в устройство дополнительно введен блок сложения, подключенный первым входом к входу устройства, вторым входом — к вы4p,х оду элемента ИЛИ, а выходом — к второму входу блоку вычитания и счетному входу реверсивного счетчика.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 374617, кл. G 06G 7/18, 1971.

2. Заявка Ко 2456768, кл. G 06G 7/18, 01.03.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

3. Авторское свидетельство СССР

Ло 424144, кл. G 06F 7/38, 1972.

Редактор И. Грузова

Составитель С. Казинов

Техред А. Камышникова Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 2223/17 Изд. № 782 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2