ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/58 G06G7/26 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано как функциональный преобразователь времяимпульсных сигналов.

Известны время-импульсные функциональные преобразователи, использующие метод нелинейной аппроксимации функции и содержащие схемы совпадения, логическую схему «НЕ, схему сборки, реверсивный счетчик на триггерах, двоичные умножители и электронное делительное устройство, источники стабильной и опорной частоты.

Цель изобретения - повышение точности функционального преобразования время-импульсных сигналов.

Цель достигается тем, что входная шина преобразователя соединена с потенциальным входом схемы совпадения, импульсный вход которой соединен с шиной первого источника стабильной частоты, а выход - с суммирующим входом реверсивного счетчика и со входом схемы сборки, другой вход которой подключен к выходу второй схемы совпадения, импульсный вход которой соединен с щиной второго источника стабильной частоты, а потенциальный вход через логическую схему «НЕ подключен к входной шине, выход схемы сборки соединен с импульсным входом первого двоичного умножителя, подключенного своим выходом к вычитающему в.ходу реверсивного счетчика, вы.ходы триггеров которого соединены с потенциальным входом первого и второго двоичных умножителей, причем импульсный вход второго двоичного умножителя подключен к шине источника опорной частоты, а выход - ко входу электронного делительного устройства, ко второму входу которого подключена щина другого источника опорной частоты.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из импульсно-потенциальных схем совпадения 7 и 2, логической схемы «НЕ 3, схемы сборки 4, частотно-импульсвой следящей системы 5, состоящей из реверсивного счетчика 6 и двоичного умножителя 7, двоичного умножителя 8 и электронного делительного устройства 9.

Работа устройства заключается в следующем.

При подаче входного потока прямоугольных импульсов скважности

Q.r

i(1)

т

где T.x-длительность импульса,

Т - период следования импульсов, в течение времени Гх открывается схема совпадения / и закрывается схема совпадения 2, так как на вход схемы совпадения 2 времяимпульсные сигналы поступают через логическую схему «НЕ 3, а Е течение времени Т - Тж наблюдается обратная картина: схема совпадения / закрыта, схема совпадения 2 открыта.

Поэтому за время Тх- импульсы высокостабильной частоты FOI поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 6 и через схему сборки 4 - на вход двоичного умножителя 7, входящих в состав частотно-импульсной следящей системы 5, а за время Т - Тж через схему сборки 4 на вход двоичного умножителя 7 поступают импульсы высокостабильной частоты FOZ.

Так как за период Т опорная частота двоичного умножителя 7 -принимает два различных значения foi и Fo2, то постоянная времени следящей системы 5 также является величиной переменной и имеет вид:

Т, при 0-.,

TOI

Г, при

Г02

где п - число разрядов реверсивного счетчика 6.

Если постоянная времени следящей системы 5 значительно больше периода следования входных время-импульсных сигналов.

,2 Г,

то в установившемся режиме имеет место динамическое равновесие количества импульсов, поступающих на суммирующий и вычитающие входы реверсивного счетчика 6

N+ NилиF,Q F,Q + F.,,(3)

где Fzi и Рг - средние значения выходных частот следящей системы 5, поступающих на вычитающий вход реверсивного счетчика 6 за время TI и Т-Тж, соответственно.

При этом необходимо, чтобы опорные частоты foi и FOZ были весьма высокими.

Так как в частотно-.импульсной следящей системе 5 значения выходных частот связаны с кодом N, записанным в реверсивном счетчике 6, и значениями опорных частот двоичного умножителя 7 соотношениями:

....

(4а)

(46)

то подставляя fzi и Fx, в выражение (3) и разрешая его относительно -переменной NZ, получаем

N, ,,(5)

0 + т(1-вд-)

где

.

f03

Поскольку код реверсивного счетчика 6 управляет двоичным умножителем 8, являющимся преобразователем кода в частоту, ошибка преобразования которого может быть

выбрана как угодно малой с увеличеиием числа разрядов реверсивного счетчика 6, то среднее значение частотно-импульсной последовательности на выходе двоичного умножителя 8 имеет вид:

р -р z

(6)

i у п

2«

или

влF - Р

- л

-6 + 7(1-9)

Частотно-импульсная последовательность F поступает на вход электронного делительного устройства Я которое при выполнении условия /гмакс -f3, формирует временной поток прямоугольных импульсов, среднее значение скважности которых:

(7)

Q. -:

пропорционально значению аппроксимирующей функции.

Анализ моделирующей формулы (7) показывает, что помимо функционального преобразования устройство -производит также множительно-делительную операцию переменных, представленных в виде частот.

Предмет изобретения

Время-импульсный функциональный преобразователь, содержащий схемы совпадения, логическую схему «НЕ, схему сборки, реверсивный счетчик на триггерах, двоичные умножители и электронное делительное устройство, источники стабильной и опорной частоты,

отличающийся тем, что, с целью повышеиия точности преобразования, входная шина преобразователя соединена с потенциальным входом схемы совпадения, импульсный вход которой соединен с щиной первого источника стабильной частоты, а выход - с суммирующим входом реверсивного счетчика и со входом схемы сборки, другой вход которой подключен к выходу второй схемы совпадения, импульсный вход которой соединен с шиной второго источника стабильной частоты, а потенциальный вход через логическую схему «НЕ подключен к входной шине, выход схемы сборки соединен с импульсным входом первого двоичного умножителя, подключенного своим выходом к вычитающему входу реверсивного счетчика, выходы триггеров которого соединены с потенциальным входом первого и второго двоичных умножителей, причем импульсный вход второго двоичного умножителя

подключен к шине источника опорной частоты, а выход - ко входу электронного делительного устройства, ко второму входу которого подклю-чена шина другого источника опорной частоты.

.

г

QZ