Частотно-импульсный функциональныйпреобразователь
Патент 842854
Авторы
Частотно-импульсный функциональныйпреобразователь
Иллюстрации
Реферат
0П ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.1079 (21) 2836391/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 300681.Бюллетень Н9 24
Дата опубликования описания 300681 (51)М. Кла
G G 7/26
G 06 F 1/02
Государственный комитет
С С С Р ио делам изобретений и открытий . (53) УДК 681.335. (088.8) (72) Авторы изобретения
A. М. Водовозов и A. В. Полянский
Ос@:94м, 4
> ..; .-. HA ТЕНТЮ)
-с ..",т т.;,ipse i(":
Вологодский политехнический институт (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности в приборах автоматического контроля с применением ионизирующих излучений.
Известен частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий вычитающие блоки, первые входы которых соединены с шиной ввода 1 аргумента, вторые входы †. с источниками опорных частот, а выходы через множительно-делительные блоки подключены к входам выходного сумматора Г1 °
При обработке статистического частотно-импульсного сигнала, например с пуассоновским распределением, функция воспроизведения такого преобразователя описывается экспоненциальным рядом. 20
Недостатком преобразователя являются ограниченные функциональные возможности, в силу ограниченности числа функций, допускающих разложение в экспоненциальный ряд. 25
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, подключенный входами к выходам и 30 (где n — количество входов сумматора) множительно-делительных блоков, вход первого из которых соединен с выходом первого вычитающего блока из группы и вычитающих блоков, причем каждый
i ûé (1 < i < и-1) вычитающий блок подключен к первому входу (i+1)-ro вычитающего блока,.первый вход первого вычитающего блока соединен с . шиной ввода аргумента, вторые входы всех вычитающих блоков подключены к шине опорной частоты, а выходы вычитающих блоков соединены с входами соответствующих множительно-делительных блоков (23.
Недостатком этого изобретения является сложность его перенастройки при обработке статических частотно- . импульсных сигналов, что обусловлено сложным математическим описанием его функции воспроизведения (зависимости "вход-выход" преобразователя).
Так, в случае.пуассоновского процесса на входе преобразователя его функция воспроизведения будет ьр(- т)
i=0 )-g- (!
842884 где F — выходная частота преобразователя;
n — число входов сумматора; средняя частота пуассоновского потока;
К. — коэффйциент передачи j-го
j множительно-делительного
5 блока;
T — - период опорного сигнала и расчет коэффициентов К. при пере2 настройке на воспроизведение заданной функции сложно выполнить аналитичес- 10 кими методами.
Цель изобретения — упрощение перенастройки функционального преобразователя при обработке статистических частотно-импульсных сигналов. 15 указанная цель достигается тем, что в частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, подключенный входами к выходам и (где n — количество Щ входов сумматора) множительно-делительных блоков, вход первого из которых соединен с выходом первого из группы и вычитающих блоков, причем каждый i-ый (1 < i < п-1) вычнтающий блок подключен выходом к первому входу (i+1)-го вычитающего блока, первый вход первого вычитающего блока соединен с шиной ввода аргумента, а вторые входы всех вычитающих блоков подключены к шине опорной частоты, дополнительно введены (n-1) элементов "Запрета",причем каждый J-ый (1 < j < и-1) элемент "Запрета" соединен прямым входом с выходом (j+1)-го вычитающего блока, инверсным входом — с выходом j-ro вычитающего блока, а выходом — с входом (j+1)-го множительно-делительного блока.
На чертеже изображена блок-схема 4О частотно-импульсного функционального преобразователя.
Он содержит выходной сумматор 1, подключенный входами к выходам и (где n — число входов сумматора 1) множительно-делительных блоков 2.
Вход первого блока 2 соединен с выходом первого вычитавщего блока из группы и вычитающнх блоков 3. Каждый i-ый (1 (i < n-1) блок 3 подключен выходом к первому входу (F+1)-ro блока 3, первый вход первого блока 3 соединен с шиной ввода аргумента, а вторые входы всех блоков
3 поДйлючены к шине опорной частоты
Каждый 1-ый (l «< j c n-1) эле- 55 мент РЗапрета" 4 из (n-1) элементов
"Запрета" 4 соединен прямым входом с выходом (j+1)-вычитающего блока 3, инверсным входом — с выходом J-го вычитающего блока 3, а выходом - с 6О входом (j+1)-го множительно-делительного блока 2.
Частотно-импульсный функциональный преобразователь работает следующим образом. 65
Пуассоновский поток импульсов поступает на шину ввода аргумента х преобразователя. 3а период T опорного сигнала f< на входе преобразователя при любом значении средней частоты потока может появиться любое число импульсов и = О, 1, 2, .... В зависимости от числа N поступивших импульсов, импульс опорного сигнала
fð проходит на выходы всех вычитающих блоков 3 с номерами, i p N + 1.
Предполагается, что вычитающие блоки 3 работают в режиме вычитания входного статистического сигнала из опорного. Логика работы элементов
"Запрета" 4 обеспечивает прохождение импульсов на вход только одного из множительно-делительных блоков 2, а именно на вход (N+1) го блока 2.
При этом на выход у преобразователя за период опорного сигнала поступит
К11+„импульсов, где К11+ — коэффициент передачи (И+1)-го множительноделительного блока 2.
Таким. образом, функция воспроизведения преобразователя будет иметь вид
Г (Л)-7 К Р(1) 1=0 где . (ХТ)18кР(-Лт) — вероятность
Pb)=
j I появления. ровно i импульсов входного сигнала за интервал времени Т в соответствии с законом распределения
Пуассона.
В данном случае настройка преобразователя на заданную функцию воспроизведения сводится к расчету и установке коэффициентов передачи К множительно-делительных блоков 2, удовлетворяющих равенству и- ().т)
Г (ЦеХр(1т)=С K„.
М
i=0
Для любой табличнО-заданной функции F>(2) эти коэффициенты могут быть определены разложением левой части последнего равенства в степенной ряд по Х .
Укаэанное обстоятельство существенно упрощает перенастройку рассмотренного преобразователя при обработке статистических частотно-импульсных сигналов по сравнению с перенастройкой известного преобразователя. .Формула изобретения
Частотно-импульсный функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, подключенный входами к выходам и (где n, — количество входов сумматора) множительно-делительных блоков, вход первого из которых
842854
Составитель С. Каэинов
Редактор A. Власенко ТехредА.Бабинец КорректорМ. !!!ароши
Заказ 5105/63 Тираж 745 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Ф !лиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединен с выходом первого вычитающего блока из группы и вычитающих блоков, причем каждый i-ый (! < .i i n-!) вычитающий блок подключен выходом к первому входу (i+1)-ro вычитающего блока, первый вход первого вычитающего блока соединен с шиной ввода аргумента, а вторые входы всех вычитающих блонов подключены к шине опорной частотц, отличающийся тем, что, с целью упрощения перенастройки функционального преобразователя при обработке статистических частотноимпульсных сигналов, в него дополнительно введены (n-1) элементов,"Запрета", причем каждый j-ый (! < j < и-!)
1 элемент "Запрета" соединен прямым входом с выходом ()+1)-го вычитающего блока, инверсным входом -, с выходом j -ão вычитающего блока, а выходом — с входом (j+1)-го множительно-делительного блока.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 ° Авторское свидетельство СССР
9 215598, кл. G 06 G 7/26, 1966.
2. Специализированные и комбинированные вычислительные устройства.
Сб. статей под ред. Смолова В. Б., Вып. 2, Рязань, 1975, с.184 (прототип).