ВСГ.СОЮЗ-НА1§ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/18 G06F7/62 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации технических средств частотно-импульсных вычислителей, интеграторов, преобразователей частотно-импульсных сигналов.

Известны частотно-импульсные дифференцирующие устройства, содержащие схему вычитания, один из входов которой связан с входной щиной устройства, реверсивный счетчик, делитель частоты и двоичный умножитель.

Предлагаемое устройство отличается тем, что второй вход схемы вычитания связан с выходом двоичного умножителя, входы одного операнда которого связаны с выходами реверсивного счетчика, а входы другого операнда связаны с выходами делителя частоты, вход которого связан с щиной тактовых сигналов; вход «сложения реверсивного счетчика связан с входной щиной устройства, а вход «вычитания реверсивного счетчика соединен с выходом двоичного умножителя. Это позволяет повысить точность вычислений.

Блок-схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.

Предлагаемое устройство содержит реверсивный счетчик /, двоичный умножитель 2, делитель частоты 5 и частотно-импульсную схему вычитания для неравномерных частот 4.

Шина входной частоты Fx(t) соединена с

суммирующим входом реверсивного счетчика /, выходы разрядов которого подключены к потенциальным входам схем совпадения двоичного умножителя 2. Импульсные входы 5 схем совпадения двоичного умножителя 2 соединены с выходами делителя частоты 5, вход которого подключен к щине опорной частоты /о, а выход двоичного умножителя соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика

0 1. Вход устройства и выход двоичного умножителя 2 соединены со входами частотно-импульсной схемы вычитания для неравномерных частот 4, выходы которой соединены с выходами дифференцирующего устройства.

5 Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При поступлении изменяющейся входной частоты Fx(t на вход реверсивного счетчика в оилу инерционности системы, состоящей из реверсивного счетчика /, двоичного умножителя 2 и делителя частоты 3, выходная частота двоичного умножителя оказывается задержанной на величину, пропорциональную постоянной времени системы Т. Частота с выхода двоичного умножителя вычитается из входной частоты Fx(t) на схеме вычитания 4. На выходе устройства формируется разностный сигнал, пропорциональный первой производной входdF (t)

ного частотно-импульсного сигнала

dt

Действительно, код реверсивного счетчика Л определяется как

N(p)lF(p)-F,(p)l,

гдер--оператор преобразования Хевисайда;

Ру(р} -частота на выходе двоичного умножителя 2. В свою очередь

N(p)

F,ip}

2«

где Т --постоянная времени системы; п - число разрядов реверсивного

счетчика-;

fo - опорная частота делителя частоты. Следовательно,

F (п) - Р-(Р) рт + 1

Частота на выходе устройства Fz{p) определяется как

.(Р) +

Если входная частота имеет постоянное значение Со, то в уста-новившемся процессе

F(f)lim -2

г Р-.0 рт + г

При линейно изменяющемся сигнале на входе, т. е. при

FAP} -j-+a,,

где «1 - значение производной входного сигнала, получим

pTai

Та,.

+

Л L р(рт + 1) рт + 1

Таким образом, после окончания переходных процессов, на выходе устройства формируется точное значение производной входного сигнала. Точность дифференцирования определяется при этом только точностью задания постоянной времени системы Т, которая определяется из выражения Т -. При этом

грешность задания Т не превышает погрешности задания опорной частоты F, достигаюш,ей значений .

Предмет изобретения

Частотно-импульсное дифференцируюшее устройство, содержаш;ее схему вычитания, один из входов которой связан с входной шиной устройства реверсивный счетчик, делитель частоты и двоичный умножитель, отличающееся тем, что, € целью повышения точности вычислений, второй вход схемы вычитания связан с выходом двоичного умножителя, входы одного операнда которого связаны с выходами реверсивного счетчика, а входы другого операнда связаны с выходами делителя частоты, вход которого связан с шиной тактовых сигналов; вход «сложения реверсивного счетчнка связан с входной шиной устройства, а вход «вычитания реверсивного счетчика соединен с выходом двоичного умножителя.

f(t)npu. dF,(f)

0

af

при )

.0 dt