Цифровой функциональный преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G06F17/10 

ф

«Ф .......Jj

АИ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для линеаризации характеристик частотных датчиков. Известно устройство для вычисления функции гЕ, содержащее управл ющий счетчик, схемы совпадения, схе му сборки и счетчик-делитель, вход которого является входом устройства а выход каждого разряда счетчикаделителя соединен с информационным входом соответствующей схемы совпадения, управляющий вход которой под ключен к ВЫХОДУ соответствующего разряда управляющего счетчика, выходы всех схем совпадения подключены ко входам схемы сборки, выход ко торой подключен ко входу управляющего счетчика Недостатком устройства являются узкие функциональные возможности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому преобразователю является устройство для вычисления функции ) g |содержашее первый и второй счетчики, элементы запрета элемент ИЛИ, третий счетчи со счетным и установочным входами, причем вход первого счетчика является входом устройства, выход каждого его разряда соединен с информа ционным входом Соответствующего эле мента запрета, управлякяций вход коgoporo подключен к выходу соответствующего разряда второго счетчика, выЗсоды всех элементов запрета соеди нены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, причем выход третьего счетчика соединен со входо второго счетчиках гз. Недостатком этого устройства является невозможность вычисления фун ции -Е/ J , ЧТО сужает функциональные возможности устройст ва. Цель изобретения - расширение фyнкциoнaл ныx возможностей за счет вычисления функций а К : м Поставленная цель достигается тем, что в цифровой функциональный преобразователь, содержащий первый счетчик, выходы которого подключены к первым входам импульсно-потёнциал ных элементов И, вторые.входы которых соединены с выходами второго счетчика, выходы импульсно-потенцисшьных элементов И подключены к входа элемента ИЛИ, введены коммут тор, умножитель частоты, информационный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с входом второго счетчика, первая и вторая группы информационных входов коммутатора подключены соответственно к выходам первого и isTopoго счетчиков, третья группа информационных входов коммутатора соединена с установочными входами преобразователя, а выходы коммутатора подключены к управляющим входам умножителя частоты. На чертеже представлена структурная схема цифрового функционального преобразователя. Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 счетчики, импульсно-потенциал ные элементы И 3, элемент ИЛИ 4, умножитель частоты 5, коммутатор 6 с группой 7 установочных входов. Устройство работает следующим образом. Перед началом преобразования в счетчик 2 записывается число0 . Так как счетчик. 1, элементы И 3 и элемент И 4 представляют собой двоичный умножитель частоты, управляемый счетчик 2,, то приращение dx импульсной последовательности х, поступающей на вход с.четчика 1, являющийся входом функционального преобразователя, вызовет на выходе элемента 4 приращение dz импульсной последовательности Z, определяемое ijo формуле где у - значение числа в счетчике 2, т - коэффициент пересчета счетчиков 1 и 2. Импульсная последовательносггь z поступает на вход умножителя 5, управлянлцие входы .которого с помощью коммутатора б могут быть подключены либо к группе установочных входов 7, либо к выходам сортветствующйх разрядов счетчика 1. В первбм случае устройство работает аналогично прототипу и реализует ф$гнкцию N, . Рассмотрим случай, когда управляющие входы умножителя 5 подключены посредством коммутатора 6 к выходам соответствующих разрядов счетчика 1. При этом приращение dz импульсной последовательности z вызовет на выходе умножителя 5 приращение dy импульсной последовательности у, поступающей на вход счетчика 2 где X текущее значение числа в счетчике 1, или с учетом выражения (1) dy х.у - (3)

3, 1012269

m И разделив переменОбозначив k ные; получим

dx

Проинтегрировав (4 получим зависимость

X

1иУ

ТГ

О Откуда текущее значение у числа в счетчике 2, являющееся результатом преобразования : Рассмотрим случай, когда управл юцие входы узмножйтеля ,5 подключены посредством коммутатора 6 к выходам соответствующих разрядов счетч ка 2. При этом п| иращение dz ной последовательности г вызовет н выходе умножителя 5 приращение dу испуйьсной последовательности у, поступающей на вход счетчика 2. или, с учетом выражения (1} dy. . fflZ Обозначив k m и разделив перёменше получимЛ

(9)

Проинтегрировав (9) получим зависимость

1

(10)

10

или откуда текущее значение у числа в счетчике 2, являющееся результатом преобразования/ « k-ax Технико-экономическую эффективность при использовании предлагаемого устройства по сравнению с базо- вым объектом, в качестве которого принят прототип, получают за счет расширения функциональных возможностей. Функциональшле возмож11Ьсти расширены за счет того/ что пред-лaгae ий, преобразователь, ..наряду с вычислением функции вычисляет функции и -у ak/k-ax, тогда как базовый об-ьект произвот . . дит вычисление только функции . Йредлагаемый преобразователь может быть применен в устрЬйствах автоматического управления производственными процессами, линеаризаторах, измерительных системах и в специализированных вычислительных комплексах.