Устройство для функционального кодирования широтно-импульсных сигналов Советский патент 1986 года по МПК H03M1/62 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для нелинейного преобразования широтно-импульс- ных сигналов в код.

Цель изобретения - повьппение точности преобразования.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит третий, первый, второй и четвертый преобразователи 1, 2, 3 и 4 код - частота, второй и первый блоки 5 и 6 вычитания, второй, четвертый, пятый, первый и третий элементы И 7, 8, 9, 10 и 11, второй, третий и первый элементы ИЛИ 12, 13 и 1А, второй и первый элементы НЕ 15 и 16, третий, первый и второй реверсивные счетчики 17, 18 и 19 импульсов, вторую входную шину 20, первую, шестую, седьмую, третью, пятую, восьмую, четвертую входные шины 21-27, выход 28.

В основу работы устройства положен итерационный принцип усреднения импульсных потоков с использованием частотно-импульсной следящей системы. В качестве схемы сравнения, вы- рабатьшающей сигнал рассогласования используется реверсивный счетчик. Так, с помощью реверсивного счетчика 18 осуществляется вычитание поступающих на его входы частот импульсных потоков и интегрирование полученной разности с выдачей резултата в виде двоичного кода. Кроме указанного контура имеются два дополнительных на основе реверсивных счетчиков 17 и 19 соответственно. Условием динамического равновесия устройства является равенство приращений кодов,суммирующих и вычитающих цепей в каждом реверсивном счетчике в течение периода следования широтно-импульсных сигналов аргумента, т.е. равенство средних значений частот импульсных последовательностей, поступающих на суммирующие и вычитающие входы счетчиков.

В исходный- момент времени реверсивные счетчики 1 7- 19 обнулены. На входную шину 22 подается импульсная последовательность с частотой F мастаба преобразования 11&1М-сигнал - код, 55 разоватепе 2, равный разности между

на входную шину 20 - широтно-импуль- сный сигнал с относительной длительг ностью 8, а на входные шины 21, 2327 - соответственно импульсные последовательности опорных частот i, , Ь- , 04 .U пя пс . при этом

5

0

5

Ог 04 05 Об

для исключения наложения импульсных сигналов данные импульсные последовательности должны быть сдвинуты по фазе одна относительно другой на время, равное или превьипающее время сра- батьшания реверсивных счетчиков 17- 19. Преобразователи 1-4 код - частота осуществляют линейное преобразование кода в частоту, т.е. вырабатывают импульсные последовательности с частотами, средние значения которых пропорциональны соответствующим управляющим кодам, и могут быть выполнены в виде двоичных умножителей частоты с динамическим частотным выходом.

Первый же импульс последовательности F, появившийся на входе суммирования реверсивного счетчика 17, записьтается в него, преобразователь 1 начинает вырабатьтать импульсную последовательность, так как управля- .ющий им код с выхода реверсивного счетчика 17 отличен от нуля. Импульсная последовательность с выхода преобразователя 1 через элемент И 10 0 при условии единичного значения ШИМ- сигнала поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 17. Одновременно код с выхода реверсивного счетчика 17 поступает на первый вход блока 5 5. Преобразователь 2 начинает выраба- ; тывать импульсную последовательность, так как управляющий им код с выхода блока 5 становится отличным от нул. На первый вход преобразователя 2 про- 0 ходит с входной шины 23 импульсная последовательность опорной частоты i(j2 вследствие единичного значения ШИМ-сигнала аргумента, поступающего на второй вход Элемента И 7. Пер- 45 вый же импульс, появившийся на выходе преобразователя 2, записывается .в реверсивный счетчик 18. На выходе блока 6 формируется ненулевой код, так как на первый вход этого блока 50 поступает выходной код реверсивного счетчика 18, а на втором входе в этот MOMekT времени присутствует нулевой код с выхода счетчика 19. При этом управляющий код на преобкодом с выхода реверсивного счетчика 17 и выходным кодом реверсивного счетчика 18, уменьшается, что при3

води к уменьшению количества импульсов, поступающих на суммирующий вход реверсивного счетчика 18 через элемент И 7 во время действия qrapor- но-импульсного сигнала аргумента. К уменьшению упомянутого числа импульсов приводит также запись с выхода преобразователя 3 импульсов на реверсивный счетчик 18 по его вычитающему входу. Одновременно этот поток импульсов поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 19, в результате чего на выходе 28 устройства появляется ненулевое значение результата преобразования ШИМ-сиг- нал - код. В обратную цепь реверсивного счетчика 19 .включен преобразователь 4, на выходе которого появляются импульсы с приходом на входную шину 27 импульсов опорной частоты

io6 .

с приходом нулевого значения ШИМсигнала аргумента прекращается поступление импульсов на вычитающий вход реверсивного счетчика 17, а на частотные входы преобразователей 2 и 3 коммутируются соответственно импульсные последовательности опорных частот fo H fpj . Логическая коммутация осуществляется соответственно элементами 16, 9, 15 и 8. В дальнейшем процесс преобразования происходит аналогично рассмотренному.

Формула из обретения

Устройство для функционального кодирования широтно-импульсньк сигналов, содержащее первый и второй преобразователи код - частота, выхо- ды которых соединены соответственно с входами сложения и вычитания первого реверсивного счетчика импульсов выход которого соединен с первым входом первого блока вычитания, вто- рой вход которого соединен с выходом второго реверсивного счетчика импульсов, третий и четвертый преобразователи код - частота, первый вход преобразователя код - частота является первой входной шиной, а выход соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с входом первого элемента НЕ и является второй входной шиной, второй эле-

ВНИИШ Заказ 4729/58 Тираж 816

Произв.-полигр. , г. Ужгород, ул. Проектная, 4

83 . 4

мент И, третий реверсивный счетчик импульсов, выход которого соединен с первым входом второго блока вычитания, о т л ич а ющ

е е с я

тем.

что, с целью повьшения точности преобразования, в него введены третий, четвертьй и пятый элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, второй элемент НЕ, вход которого объединен с входом первого элемента НЕ и с первыми входами второго и третьего элементов И, а выход соединен с первым входом четвертого элемента И, второй лход которого является третьей входной шиной, а выход соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вьг- ходом третьего элемента И, а выход - с первьм входом второго преобразователя код - частота, второй вход которого соединен с выходом первого блока вычитания, а выход - с входом сложения второго реверсивного счетчика импульсов, выход которого является выходной шиной, а вход вычитания соединен с выходом четвертого преоб- рвазователя код - частота, первый вход которого объединен с втормч входом первого блока вычитания, а второй вход является четвертой входной ошной, первый вход пятого элемента И соединен с выходом первого элемента НЕ, второй является пятой входной шиной, а выход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход - с первьм входом первого преобразователя код - частота, второй вход которого соединен с выходом второго блока вычитания, а выход - с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И,;а выход - с входом вычитания третьего реверсивного счетчика импульсов, иход сложения которого является шестой шиной, а выход соединен с вторым входом третьего преобр азователя код - частота, второй вход второго блока вычитания соединен с выходсм первого реверсивного счетчика импульсов, вторые входы второго к третьего элементов И являются соответственно седьмыми и восьмыми входными шинами.

Подписное

Изобретение относится к автоматике и Е1лчислительной технике и может быть использовано для нелинейного преобразования широтно-импуль-- сных сигналов в код. Устройство имеет более высокую точность преобразования, содержит преобразователи 1, 2, 3, 4 код - частота, блоки 5, 6 вычитания, реверсивные счетчики 17, 18, 19 импульсов, пять элементов И 7-11, элементы НЕ 15, 16. 1 ил. i С СП (X