ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ЧИСЛА В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬИМПУЛЬСОВ Советский патент 1970 года по МПК G06F5/00 

Предложение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен преобразователь кода числа в последовательность импульсов, содержащий формирователь управляющих импульсов, формирователь выходных импульсов, связанный с формирователем управляющих импульсов посредством формирователя сигнала отрицательной интегрирующей обратной связи, формирователь тактовых импульсов и логические схемы.

Предложенный преобразователь отличается тем, что он содержит связанный с фор.миро.вателем выходных импульсов формирователь сигнала знака, включающий формирователь смены знака, а формирователь управляющих импульсов содержит устройство сравнения, подключенное посредством запоминающего устройства к датчику кода, например, цифровой вычислительной машине, и к счетчику-генератору, входящему в состав формирователя сигнала отрицательной обратной связи. Выход устройства сравнения подключен к ячейке памяти сигнала включения формирователя выходных импульсов, второй вход которой свя.зан -с вычислительной мащиной, а выход через схемы совпадения, связанные с формирователем гактовых импульсов и выходами формирователя сигнала знака, и через релейные усилители, также подключенные к цифровой вычислительной машине, соединен с исполнительными устройствами, контакты обратной связи которых подключены ко входам счетчика-генератора и через линию задержки - к

триггеру запрета, соединенному через схему совпадения, связанную с формирователем тактовых импульсов, также со счетчиком-генератором. Выход счетчика-генератора соединен с формирователем импульса включения и

сброса в нуль, подключенным к вычислительной мащине, и соединен через линию задержки со входами счетчика-генератора и с триггером задержки. Это позволяет упростить согласования датчика кода с исполнительными устройствами, управляемыми электрическими сигналами, и повысить точность преобразования.

На фиг. 1 представлена хшрощенная блоксхема преобразователя; на фиг. 2 - развернутая блок-схема; на фиг. 3-б - частотные и тяговые характеристики; на фиг. 7-9 - схемы модулей типа «трапеция-1.

Устройство содержит формирователь тактовых импульсов считывания /, формирователь

управляющих импульсов 2, формирователь выходных импульсов 3, формирователь сигнала отрицательной интегрирующей обратной связи 4, блок питания переменного напряжения 5, блок питания постоянного напряжения 5, тель тактового импульса в момент срабатывания исполнительного устройства 8. Сигналы на формирователи управляющих импульсов и сигналов знака поступают с вычислительной машины 9. Первый выход формирователя тактовых импульсов 1 соединен с первым входом схемы совпадения 10, а также со входом синхронизации машины (датчика) 9. Второй вход схемы совпадения соединен с выходом триггера запрета Л, второй выход формирователя тактовых импульсов / - со входом устройства сравнения 12, а также со входом линии задержки 13, выход которой соединен с шиной установки в исходное состояние (нуль) запоминаюш,его устройства числа А 14, а также с первыми входами схем совпадения 15 и 16 формирователей импульсов включения. Выход схемы совпадения 16 соединен со входом релейного усилителя 17, выход которого соединей с исполнительным устройством 18 (кл +). Выход схемы совпадения 15 соединен со входом релейного усилителя 19, который соединен с исполнительным устройством 20. Исполпительные устройства через ответчики 21 и 22 соединяются со входом установки начального числа счетчика-генератора числа Б 23, а также со входом линии задержки 24, выход которой соединен со включающим входом триггера 11. Выключающий вход триггера соединен с выходом формирователя импульса установки счетчика-генератора в пуль 25, а также с линией задержки сигнала установки в исходное состояние 26. Выход счетчика-генератора 23 соединен с первым входом формирователя 25, второй вход которого соединен с выходом формирователя смены знака 27. Выходы счетчика-генератора 23 (разряды 1р, 2р ... пр) соединены с соответствующими входами схемы сравнения чисел Б и Л 12. Входы схемы сравнения 12 соединены с выходами разрядов 1р, 2р...пр запоминающего устройства 14 числа А, входы которого соединены с выходами Гр, ... счетной машины (датчика) 9. Выходы сигналов включения и .знака со счетной машины 5 подсоединены со-ответственно ко .включающим входам триггера ячейки памяти 28 и триггера формирователя -сигнала знака 29. Включающий выход триггера-Жподключен к0 вторьга входам схем .совпадения /5. и 16: Выходы триггера знака 29 подключены . соответственно: знак « + к тре-тьему входу схемы совпадения 16, знак «- к-Третьему входу схемы совпадения 15, а так.же ко;входам формирователя сигнала смены знака- 27.. . Работает преобразователь следующим образом. . - . . Формирователь тактовых импульсов / форМи.рует..импульсь1. т и ТК2. Стабильность следования такт-овых импульсов во времени опреДеляет стабильность формирования длительности и,частоты следования выходных импульсов так как длительность выходных импульактовых пмпульсов tWi па входное число «авх ). Входное число я авх «вх - «пор. де «вх - чпсло, поступаюш.ее в счетную машину (датчик); Ппор - наименьшее значение числа Пвхпри котором выдается импульс па включение исполнительных устройств (клапанов и т. д.). С первого выхода формирователя / T«I поступает на схему совладения 10, а также на вход синхронизации счетной машины 9. По этому сигналу происходит запрет проведения арифметических операций в машине на время считывания и выдаются следующие сигналы: если RBX меньше Ппор-сигнал установки в исходное состояние ячейки памяти сигнала включения, счетчика-генератора 23, триггера, релейных выходных усилителей 17 и 19; если «вх равно Ппор или больше него - одновременно сигнал включения на включающий вход ячейки памяти 28, выходной сигнал разрешения .включения с которого поступает на вторые входы схем совпадения 15 и 16, сигнал знака на вход формирователя сигнала знака 29. С выходов последнего преобразованные сигналы знака поступают на третьи входы схем совпадения 15 и 16, сигнал числа р,,...пр. В интервале времени, равном половине -периода следования импульсов тмх, на втором выходе формирователя 1 появляется импульс тиа, который поступает на вход схемы сравнения чисел Л и /2 и па вход формирователя импульса тыз (линию задержки) 13. Схема сравнения -выдает импульс выключепия на выключающий вход ячейки памяти 28, когда число Б счетчика-генератора больше числа А, записанного в запоминающем устройстве 14, и запрещает появление сигнала , когда А равно Б или больше него. Импульс rus с выхода формирователя 13 (линии задержки) поступает на щину установки в исходное состояние запоминающего устройства числа А 14. Устройство 14 готово к приему следующего числа по следующему импульсу lUi. Импульс тиз поступает также па первые входы схем совпадения 15 и 16. На выходе одной-из них появляется включающий имлульс, который включает релейный усилитель 19 или 17 по трем сигналам совпадения (знака, включения и такта). Усилитель включает исполнительное устройство 20 или 18, которое своим контактом-ответчиком 21 или 22 замыкает цепь обратной связи. Сигнал обратной связи устанавливает начальное число () на счетчике-генераторе, а также поступает на линию задержки 24. Задержанный сигнал поступает на включающий вход триггера 11, который снимает запрет со схемы совпадения 10, и- -тактовые импульсы T«I поступают -.на счетный вход счетчика-генератора 23; число -на счетчике растет. Когда число .Б превысит число Л, на выходе устройства сравнения 12 появляетимпульса тиа), который возвращает в исходное состояние ячейку 28 и выключает релейные усилители 17 и 19. Исполнительное устройство 18 и 20 выключается. Следовательно, длительность выходного импульса определяется временем от момента включения исполнительного устройства до момента, когда число Б превысит число А. Частота, с которой следуют выходные импульсы, определяется частотой поступления импульсов twi и емкостью счетчика-генератора 23, а также записью начального значения числа в момент появления в счетчике сигнала обратной связи. В этом случае в запоминающее устройство 14 числа А в момент появления импульса tui, должно быть записано начальное число Пб„ач- В момент переполнения счетчик-генератор 23 выдает импульс сброса в исходное состояние на формирователь 25, который устанавливает триггер // В исходное состояние, запрещает прохол :дение на вход счетчика-генератора 23 импульсов T«i и подтверждает установку последнего в исходное состояние. Следующий после этого импульс tui снова переключает ячейку 28 и включает исполнительное устройство, т. е. все повторяется, как было описа«о.

Если число А равно числу Б, поступающему со счетчика 23 на устройство сравнения 12, или превышает его, сигнал выключения не появляется, и исполнительное устройство оказывается включенным непрерывно. При смене знака формирователь сигнала смены знака 27 вырабатывает импульс, который поступает на формирователь 25, устанавливающий триггер 11 и счетчик-генератор 23 в исходное состояние. Преобразователь действует так же, как было описано, только работает другое исполнительное устройство.

Время переполнения счетчика согласно частотным характеристикам а-г (фиг. 3-6) выбрано равным 1 сек. Тяговые характеристики д-л получаются в зависимости от начальных значений числа, записываемого в запоминающее устройство 14 при каждом такте.

Так как числа А и Б записываются и сравниваются параллельным кодом, время переключения при смене знака с исполнительных устройств не превыщает одного такта, т. е. периода следования тактовых импульсов тыь Так, например, при тактовой частоте 106 гц и частоте следования выходных импульсов 1 гц количество разрядов счетчика-генератора при двоичном коде счисления должно быть равно 20. Ошибка длительности выходных импульсов не превышает сек без учета ухода частоты генератора тактовой частоты, т. е. при начальной длительности импульса 20 мсек ошибка не .превышает

10 100

10 100

5-10-30/0

Дг 20 . 1020

по сравнению с существующим

А( 10./..

На частоте 10 кгц ошибка не превышает 0,5%. Если в устройство ввести формирователь тактового импульса т«2 Для выработки этого импульса в момент появления сигнала обратной связи, ошибка может быть уменьшена на порядок. Это значит, что при тактовой частоте 1000 гц можно формировать длительность импульсов с точностью 0,5% независимо от температуры и питания во всем рабочем диапазоне их изменения.

Порог срабатывания также ностоянен во всем рабочем диапазоне изменения температуры и питания, а точность его представления зависит от выбранного количества разрядов преобразователя для счетчика-генератора числа Б и памяти числа А.

Преобразователь составлен из модулей

типа «трапеция-1 : триггера типа УМД1

(см. фиг. 7), схемы «И типа УМДЗ (см.

фиг. 8) и схемы «ИЛИ типа УМД2 (см.

фиг. 9).

Предмет изобретения

Преобразователь кода числа в последовательность импульсов, содержащий формирова1ель управляющих импульсов, формирователь выходных импульсов, связанный с формирователем управляющих импульсов посредством формирователя сигнала отрицательной интегрирующей обратной связи, формирователь тактовых импульсов и логические схемы, отличающийся те-м, что, с целью упрощения согласования датчика кода с исполнительными устройствами, управляемыми электрическими

сигналами, и повыщенпя точности преобразования, он содержит связанный с формирователем выходных импульсов формирователь сигнала знака включающий формирователь смены знака, а формирователь управляющих

им пульсов содержит устройство сравнения, подключенное посредством запоминающего устройства к датчику кода, цифровой вычислительной машине, и к счетчику-генератору форхчирователя сигнала отрпцательной обратной связи, причем выход устройства сравнения подключен к ячейке памяти сигнала включения формирователя выходных импульсов, второй вход которой связан с вычислительной машиной, а выход через схемы совпадения, связанные с формирователем тактовых импульсов и выходами формирователя сигнала зпака, и через релейные усилители, подключенные к цифровой вычислительной машине соединен с исполнительными

устройствами, контакты обратной связи которых подключены ко входам счетчика-генератора и через линию задержки - к триггеру запрета, соединенному через схему совпадения, связанную с формирователем тактовых импульсов, также со счетчиком-генератором; выход счетчика-генератора соединен с формирователем импульса включения и сброса в нуль, подключенным к вычислительной мацгине, и соединен через линию задержки со входами