УСТРОЙСТВО для ВВОДА ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНО- Советский патент 1972 года по МПК G06F7/64 

Предлагаемое уетройство используетея в цифровых анализаторах случайных процессов, построенных на основе цифровых интегрирующих машин (ЦИМ).

Как правило, на этих машинах иеследуютея сигналы, лелсан ие в инфранизкой и низкочастотной областях звукового диапазона. Такие сигналы ноступают на ЦИМ либо с регистрирующей аппафатуры, если их чаетотный снектр не превышает полосы пролуокания машины; либо с аппаратуры транспонирования спектра исследуемых сигналов в область более низких частот, если их спектр превышает полосу пропускания ЦИМ. Как в первом, так и во втором случае используются устройства магнитной записи. В|виду того, что на низких частотах характеристика канала воопраиаведения магнитофонов нелинейна, регистрируемые сигналы модулируют. Как правило, используется широтио-импульсная модуляция (ШИМ).

Считанные с магнитной ленты ШР1М-сигиалы перед поступлением на решающие блоки ЦИ.М предварительно преобразуются преобразователем ШИМ-аналог, после чего в алалоговом виде поступают на вход машины, где преобразователем аналог-код преобразуются в ПОТОК приращений.

преобразоваиия модулирова;1ного сиг11ала в непрерывную форму, а затем преобразования полученного аналогового сигнала в поток приращений. Двойное преобразоваи}1е снижает точность преобразователя и усложняет устройство ввода.

Цель изобретения заключается в упрощении устройства ввода в ЦИМ ШР1М-сигналов и повышении точности его работы.

В предлагаемом устройстве эта цель достигается путем вычисления разности между соседними ординатами ШИМ-сигнала, предварительно аппроксимированного число-импульсным кодом; последующего преобразования число-импульсного кода разности в цифровой код и разворота этого кода в поток приращений с помощью цифрового интегратора.

На фиг. 1 показана функциопальиая схема устройства ввода; на фиг. 2 изображена временная диаграмма, иллюстрирующая принцип аггпроксимащии ШИМ-сигнала число-импульсным кодом и определения разности двух следующих одна за другой ордвнат у; ,-.;i

Устройство ввода в ЦИМ ШИМ-сигналов (фиг. 1) состоит «3 четырех блоков: блокад разности, счетчика 2 импульсов, блока 3 ввода информации и цифрового интегратора 4.

разности, на которые подаются исследуемые ШИМ-сигналы и серия имлульсОВ заполнения (ИЗ). Выход схемы 7 совпадения непосредственно связан со входом 8 узла 9 разности кодов, второй вход 10 которого связан с выходом схемы 7 совпадения через узел // задержки. Узел 11 обеспечИВает задержку число-импульсного кода 0)рдинаты г/,- до прихода на вход 10 (узла 9) число-импульсного кода ординаты у ГЦ. Узел 9 разности кодов представляет собой логическую схему несра.внения, позволяюш,ую выделять .разность число-импульсных кодов двух ординат у +i -yi и кодировать знак этой равности. Выход 12 узла 9 разности кодов соединен со счетчиком 2 импульсов, знаковый выход 13 этогО же узла соединен со входом бло.ка 3 ввода информации. На вход 14 блока 3 поступает импульс опроса (ИО), разрешающий запись информации из счетчика 2 импульсов в регистр подынтегральной функции (РПФ) интегратора 4.

Блок 3 ввода информации представляет собой устройство, позволяющее с приходом импульса опроса вводить знак и содержимое счетчика 2 импульсов в регистр подьгатегральной функции интегратора 4 в прямом или обратном коде. На выходе 15 интегратора 4 появляется поток приращений входного ШИМмодулированпого сигнала.

Некоторые .временные соотношения процесса преобразования ШИМ-сигналов представлены на временной диаграмме (фиг. 2), где приняты следующие обозначенпл:

16-импульсы заполнения (ИЗ); 17 - ШИМ-сигнал; 18 - выходной сигнал схемы 7 сов(падения; 19-выходной сигнал узла 11 задержки; 20 - выходной сигнал узла 9 разности кодов; 21 - знаковый сигнал узла 9.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Промодулированные по ширине импульсы открывают схему 7 совпадения (фиг. 1), которая пропускает импульсы заполнения (ИЗ). На выходе схемы 7 совпадения .появляется число-импульсный код ординаты ШИМ-сигнала, который поступает па один из выходов узла 9 разности. На другой вход узла 9 с выхода узла 11 задержки поступает число-им 1ульспый код предыдущей ординаты ШИМсигнала, задержанный на такт следования импульсов ШИМ. Узел 9 разности работает так, что па его выходе 12 импульсов нет в том случае, когда они либо одновременно присутствуют на входах 8, 10, либо одновременно отсутствуют на этих входах, т. е. происходит запрещение их друг другом. Поэтому на выходе узла 9 отсутствует число-импульсный код, если на входы 8, 10 поступают коды одинаковой длительности, что соответствует отсутствию приращения между соседними ординатами yi+ и г/; входного сигнала. При наличии такого приращения на выходе узла 9 про.ходят незапрещенные импульсы больщей посыл.ки (позиция 20, фиг. 2). После окончания сравнения двух соседн-их ординат в счетчике 2 накопится .цифровой код разности, который по импульсу ИО (вход 14) перепишется в прямом или обратно.м ко.де в регистр подынтегральной функции интегратора 4. Если ордината yt+ (вход 8 узла 9 разности)

больше предыдущей yi (вход 10 узла 5), то знак приращения положительный и в Р11Ф интегратора 4 записывается прямой код содержимого счетчика 2 импульсов. В противном случае в РПФ интегратора записывается

обратный код содержимого счетчика 2 импульсов. Знак кода формируется на основании информации, поступающей по импульсу опроса ИО в знаковые разряды регистра интегратора из блока 3 ввода.

Цифровой код разности, записанный в регистр подынтегральной функции, отра.батывается интегратором, в результате чего на выходе 75 цифрового интегратора 4 лояв.. яется поток приращений, количество и знак которых

соответствуют величине и знаку кода разворачиваемой разности (yi+ -yi ). Счетчик 2 импульсов сбрасывается в исходное состояние. После этого схема готова к апределению разности следующих ординат (ума -yi ), которое начинается с приходом их число-импульсных кодов на входы узла 9 и протека1ет во время разворота в поток приращений предыдущей разности (z/M-i -yi ). Время, отводимое для определения каждой разности, равно периоду следования импульсов ИО и совпадает с периодом следования им.пульсоп ШИМ-сигнала. Это же время отводится и для осуществления разворота кода разности в поток приращений.

гг

Предмет и з о о р е т е н и я

Устройство для ввода щиротно-импульсно модулированных сигналов в цифро.вую Интегрирующ|ую .машину, содержащее блю.к ввода

информации, )равой интегратор, отличающееся тем, что, с целью повыщеиия точности, оно содерЖИТ блок разности, первым выходом под ключен1ный к счетчику и.мпульсов, а вторьсм зпаашвыМ выходол к блоку ввода ипформации, выходы которого соединены с циф;роBbt.M интегратором, а входы-со счетчиком

И(МПУЛЬСОВ.