Функциональный преобразователь кода в частоту

Функциональный преобразователь кода в частоту

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

;с.т -« л

О-Ф-"И" С"А" Н И Е

Союз Соввтсиик

Социалистическим

Респубиии

<ц656О77

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61} Дополнительное к авт. саид-ву(22} Заявлено 22а 376 (21} 2336848/18-24 с присоединением заявки ¹ (23} Приоритет (61) N. Кл.

r0e т1/00

ЯОб 6 7/26

Государственный комитет сссР ио делам изобретений и открытий (63,т УДК 681. 34 (088.8) Опубликовано 0 Ь047Э.бюллетень №13

Дата опубликования описания 0 0479 (72} Автор: . изобретения

В.M.Ïóñòûëüняков (71) Заявитель (54 ) ФУНКЦИОНАЛЬИЫЙ П РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОДА В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в вычислительных системах для сопряжения цифровых вычислительных машин со специализированными вычислителями, работающими с частотным способом представления информации.

Известны функциональные преобразователи кода в частоту, содержащие регистр памяти преобразуемого кода, генератор импульсов опорной частоты, счетчик, дешифратор, дискретный делитель частоты, ключи и логические элементы ИЛИ (1).

Для подобных преобразователей характерно существенное увеличение объема и сложности оборудования при увеличении точности преобразования °

Наиболее близким техническим решением к данному является функциональный преобразователь кода в частоту (2) содержащий управляемый генератор выходной частоты с усилителем раэбаланса на входе, цифроаналоговый преобразователь, подсоединенный управляющими входами к выходам регистра входного кода, и частотно-зависимую цепь.

Это устройство имеет недостаточную точность.

Целью настоящего изобретения является повышение точности работы преобразователя.

Это достигается тем, что устройство содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, подсоединенный управляющими входами к выходам регистра входного кода, допслнительную частотно-зависимую цепь, два развязывающих усилителя и дифференциальный амплитудный нульорган, выход и два входа которого подсоединены соответственно ко входу усилителя разбаланса и к выходам дополнительных цифроаналогового преобразователя и частотно-зависимой цепи, входы которых через раэвяэывающие усилители подключены соответственно к выходу основной частотно-зависимой цепи и к выходу основного цифроаналогового преобразователя, выход управляемого генератора выходной частоты подсоединен к шинам основных цифроаналогового преобраэователя и частотно-зависимой цепи.

На фиг.1 представлена блок-схема упрощенного варианта преобразователя; на фнг.2 — та же схема с дополннтель656077 но введенными вторым цифроаналоговым преобразователем и второй частотнозависимой цепью.

Преобразователь (фиг.1) содержит регистр 1 входного кода, основной цифроаналоговый преобразователь 2, основную частотно-зависимую цепь 3, дифференциальный амплитудный нульорган 4, усилитель 5 разбаланса и управляемый генератор 6 выходной частоты.

Преобразователь на фиг.2 содержит !О дополнительный (второй) цифроаналоговый преобразователь 7, управляемый, как и преобразователь 2, входным кодом N и включенный между выходом цепи 3 (через развязывающий усилитель 8) и соответствующим входом нуль-органа 4, и дополнительную (вторую) частотно-зависимоу цепь 9, включенную между выходом преобразователя

2 (через развязывающий усилитель 10) и вторым входом нуль-органа, причем элементы 7 и 9 выполнены с функциональными характеристиками, отличными от соответствующих характеристик элементов 2 и 3.

Преобразователь работает следующим образом.

При изменениях входного кода Н изменяется выходное нагряжение цифроаналогового преобразователя

2, и на выходе нуль-органа 4 формируется сигнал разбаланса, равный разности величин, пропорциональных амплитудам напряжений U и 0з на выходах преобразователя 2 и частотно-зависимой цепи 3 соответственно 35 (фиг.1) . Под воздействием сигнала разбаланса, усиленного усилителем

5, генератор 6 изменяет выходную частоту, а, следовательно, и зависЯщУю от нее величинУ / Оз/ таким 40 образом, чтобы восстановить квазиравновесие моста, т.е. равенство

ni,/é,/-и) /u,/, где m u m — коэффициенты передачи

2 каналов нуль-органа.

Так как

/u,/ О (М) /ц / (К() где U — амплитуда напряжения выходной частоты;

F(N) — функциональная характеристика цифроаналогового преобразователя 2;

K(uu)- амплитудно-частотная характеристика частотно-зависимой цепи 3; 55 ю-21t f — угловая частота, то вышеуказанное равенство, автоматически поддерживаемое следящей системой преобразователя, соответствует получению характеристики преобразова- g) ния предложенного устройства в виде ю=к ) -- - г(ю1 где К вЂ” функция, обратная функ65 ции К((и), то есть характеристика преобразования предложенного устройства определяется функциональными зависимостями, реализуемыми элементами 2 и 3, и взаимный подбор этих зависимостей, а также величины отношения п /ei2, позволяет получить разные нелинейные функции преобразования кода в частоту без существенного усложнения схем указанных элементов, а, следовательно, и всего устройства. Например, при реализации зависимости вида функции от функции, каждая иэ которых воспроизводится достаточно просто, одна из этих функций может быть реализована характеристикой К, а другаяхарактеристикой Г(М), в дополнительной схеме (Фиг.2) аналогично обеспечивается равновесное состояние, при котором имеет место равенство

П 4F(N)((а} и 2к(ю)Ф(м)! где ф(й) — функциональная характеристика цифроаналогового преобразователя 7) (,(uu)- амплитудно-частотная характеристика частотно-зависимой цепи 9.

Это равенство соответствует характеристике преобразования, определяемой выражением

К(са) т» F (N)

Ь (). m 2 4(N) показывающим широкие возможности получения разнообразных функциональных зависимостей, реализуемых предлагаемым преобразователем, эа счет взаимного подбора функциональных характеристик четырех независимых элементов. Из полученного выражения видно, что в преобразователе легко, например, реализовать функциональную зависимость вида функции от функции при задании последней в виде отношения двух функций одного аргумента; легко также осуществить аппроксимацию заданных функций дробно-рациональным приближением как непосредственно заданной функции, так и функции, обратной заданной.

Кроме того, введение дополнительных элементов позволяет снизить методические погрешности преобразователя эа счет подбора функции ф(1)) и Ь((в), совпадающих с определенными частями математических выражений для функций F(N) и K(u) (определяющими методические погрешности) и сокращающихся с этими частями. Например, при реализации требуемой функции преобразования только за счет характеристик цифроаналоговых преобразователей, то есть, когда частотно-зависимая цепь 3 должна иметь линейную характеристику, в качестве этой цепи может быть применена простейшая пассивная диф656077 ференцирующая ЦС-цепь, имеющая амлитудно-частотную характеристику

РЯС

K (1= Й аР и с

Эта характеристика приближенно соответствует линейной зависимости от частоты только при условии ш «к С С<< но наличие знаменателя

У а этой характеристики приводит к методической погрешности воспроизведения линейной зависимости и при выполнении указанного неравенства. Однако при одновременном использовании в качестве частотно-зависимой цепи 9 простейшей пассивной интегрирующей

ЯС-цепи с амплитудно-.частотной характеристикой

Ь(ш1 =

4 а*Ус* в соответствии с вышеприведенным выражением знаменатели этих двух характеристик сокращаются, и в результате получается линейная зависимость

К(ОЛ

„((m)= UURC без методических погрешностей и дополнительных условий при простейших схемах обеих частотно-зависимых цепей.

Применение преобразователя для сопряжения цифровых и частотных вычислительных устройств при возможности совмещения вычислительных операций типа нелинейных преобразований с преобразованием кода в частоту позволит получить экономический эффект, так как при этом сопрягаемые устройства могут быть освобождены от выполнения указанных операций, в связи с чем их можно будет упростить.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь кода в частоту, содержащий управляемый генератор выходной частоты с усилителем разбаланса на входе, 5 цифроаналоговый.„ преобразователь, подсоединенный управляющими входами к выходам регистра входного кода, и частотно-зависимую цепь, о т л и ч а ю шийся тем, что, с

10 целью повышения точности работы преобразователя, он содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, подсоединенный управляющими входами к выходам регистра входного кода, дополнительную частотно-зависимую цепь, два развязывающих усилителя и дифференциальный амплитудный нуль-орган, выход и два входа которого подсоединены соответственно ко входу усилителя разбаланса и к выходам дополнительных цифроаналогового преобразователя и частотно-зависимой цепи, входы которых через развязывающие усилители подключены соответствен25 но к выходу основной частотно-зависимой цепи и к выходу основного цифроаналогового преобразователя, выход управляемого генератора выходной частоты подсоединен к шинам

30 питания основных цифроаналогового преобразователя и частотно-зависимой цепи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

М 360717, кл. Н 03 К 13/02, 1968 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 2083412/18-24, кл. 606 G 7/26, 1975.

656077

Редактор Э.ГУбницкая

Эаказ 1528/40

Составитель A.Маслов

Техоед З.Фанта Кощектоо Л.Мельниченко

Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35с Раушская наб.z д.4l5

Филиал ППП Патент, г.ужгорд,ул.Проектная,4