ВСЕСОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/18 G06F7/62 

Устройство относится к области вычислительной техники.

Известны устройства для дифференцирования частотно-импульсных сигналов, содержащие дифференцирующий блок и два реверсивных счетчика, к входам которых подключены коммутаторы знаковых щин, а к выходам - триггеры знака и двоичные умножители. Недостатками таких устройств являются невозможность получения производной по невременному аргументу и невозможность обработки знакопеременного сигнала.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно содержит множительноделительный блок, входы которого присоединены к выходу дифференцирующего блока и через двоичный умножитель к выходам первого реверсивного счетчика, а выход подключен к одному из входов коммутатора знаковых щин второго реверсивного счетчика, подключенного через двоичный умножитель к одному из входов коммутатора знаковых щин первого реверсивного счетчика. Другие входы коммутаторов знаковых щин обоих реверсивных счетчиков соединены с выходами триггеров знака и с входами устройства. Это позволяет повысить точность дифференцирования знакопеременных сигналов невременного аргумента.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для дифференцирования частотно-импульсных сигналов; на фиг. 2 ноказаны временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит коммутатор / знаковых щин реверсивного счетчика 2, двоичный умножитель 3, два триггера 4 и 5 знака, реверсивный счетчик 6, двоичный умножитель 7, коммутатор 8 знаковых щип реверсивного

счетчика 6, частотно-импульсный умножительный блок Р и дифференцирующий блок 10. Входная щина подынтегральной функции Fy{t) и щина знака Ру((} соединены с входами коммутатора / счетчика 2, выходы триггеров которого подключены к входам умножителя 3, а выход неренолнения соединен с входом триггера 4. Выход последнего является выходом устройства и соединен с входами коммутаторов 1 и 8. Выход умножителя 3 является выходом устройства и подключен к входу блока 9, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего блока 10, а выход - с входом коммутатора 8. Другие входы коммутатора 8 подключены к входной

щине знака аргумента Fx(t), знаковому выходу блока 10 vi к выходу триггера 4. Вход блока 10 соединен с входной щиной аргумента РХ()- Выходы триггеров счетчика 6 подсоединены к входам умнон:ителя 7, выход которого подключен к входу коммутатора 1. Выход переполнения.счетчика 6 соединен с входом триггера 5, выход которого подключен к входу коммутатора 1.

Устройство работает следующим образом.

В установившемся режиме на входах счетчика 2 имеет место динамическое равновесие входных частот, т. е. частоты Fy(t) и частоты обратной связи Foc(t}, т. е.

F,(() F,M(1)

Выходной сигнал Fz(t), пропорциональный коду счетчика 2,

F,() ,()-.

где FO - опорная частота умножителя 3, п - число разрядов счетчика 2, поступает на один из входов умножения блока 9, на другой вход умножения которого подается с блока 10

сигнал . В результате на вход счетчика

dt

6 поступает частота, пропорциональная произведению K.iFz(t) - . На выходе умноdf

жителя 7 появляется сигнал Foc(i), пропорциональный интегралу поступающего на вход счетчика 6 нроизведения, t

FO. (t) - К, j K,F, (t) - dt

0

PX (0

K J F,(f)dF,(f). и

Тогда равенство (1) можно переписать yW УЧСО..

откуда

р JL dF, (О dP.it) k dF( dF(t

Т. е. на выходе устройства имеет место сигнал, частота следования импульсов которого пропорциональна первой производной входного сигнала Fy(t) по независимому аргументу.(г).

В приведенной на фиг. 2 комбинации входных сигналов в интервале времение О-ti дифференцирующий блок 10 выдает постоянный

dFM)

сигнал- Const, счетчик 6 и умножитель 7, интегрируя -постоянную величину, выдают линейно возрастающий сигнал Foc(i), равный линейно возрастающему входному сигналу Fy(t). В результате содержимое счетчика 2 не изменяется и умножитель 3 выдает постоянный выходной сигнал Fz(t)A. На интервале времени /i-tz сигналы Fy(t) nFx(t) принимают постоянные значения Fy и F

В этом случае блок 10, дифференцируя ,

выдает нулевой сигнал, следовательно код счетчика 6 не изменяется и частота обратной связи FOC не изменяется и остается равной ее значению в точке ti, т. е. оо, В результате на вход счетчика 2 поступает нулевой

разностный сигнал Q и его код не изменяется. Умножитель с1 выдает при этом значение сигнала, сформированного на интервале О-ti, т. е.

.W-, 1-4

Дифференцирование знакопеременных входных сигналов во всех четырех квадрантах обеспечивается триггерами знака и коммутаторами реверсивных счетчиков в зависимости от знаков входных Fx(t), Fy(t выходного /z(j

и промежуточных Foa(t) и Fit), сигdt

налов.

Предмет изобретения

Устройство для дифференцирования частотно-имнульсных сигналов, содержащее дифференцирующий блок и два реверсивных счетчика, к входам которых подключены коммутаторы знаковых шин, а к выходам - триггеры знака и двоичные умножители, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дифференцирования знакопеременных сигналов невременного аргумента, оно содержит множительно-делительный блок, входы которого присоединены к выходу дифференцирующего блока и через двоичный умножитель к выходам первого реверсивного счетчика, а выход подключен к одному из входов коммутатора знаковых шин второго реверсивного счетчика, подключенного через двоичный умножитель к одному из входов коммутатора знаковых шип

первого реверсивиого счетчика, другие входы коммутаторов зиаковых шин обоих реверсивных счетчиков соединены с выходами триггеров знака и с входами устройства.

Г Fx t г, 1...1 f/i