ДИСКРЕТНЫЙ ИНТЕГРАТОР НЕПРЕРЫВНЫХ ФУНКЦИЙ Советский патент 1974 года по МПК G06G7/18 

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике

Известны дискретные Н1 теграторы иенрерывных функций, содержащне генератор имнульсов, соединеннЕз1Й с блоком уиравления, ключи, источннк оиорного нанряжения, соединенный с одним нз входов иреобразователя напряжение - частота, выход которого через первый ключ соедииен с нервым входом реверсивного счетчика.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем. что в него введены триггер, выходами соединенный соответственно с суммирующиь и вычитаюш,им входами реверсивного счетчика, регистратор зиака, соединенный с одjiiiM из выходов реверс 1вного счетчика, конденсаторный накопитель, включенный между первым входом триггера, нервым входом второго ключа и между нервым выходом блока управления, и развязываюн1,ие диоды, включенные в прямом направлении - первый и второй соответственно между первым и вторым выходами блока управления и между вторым г.ходом первого ключа, а третий и четвертый развязывающие диоды включены соответственно между вторым выходом блока управления, первым выходом реверсивного счетчика и между вторым входом триггера, причем выход второго ключа соединен со вторым входом преобразователя напряжение-частота, третий выход

блока управления соединен со вторым входом реверсивного счетчика, второй выход которого и четвертый выход блокя управления подключо1 ы к соответств)ющим входам третьего ключа.

Это Н()ззо.:и1ло упростить конструкцию иитсгратсра.

Па чертеже гтрмвсдела блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор пл пульсов /. блок уг1равлення 2, кл.ючи 3, 4 и 5, источник опорного напряжения 6, преобразователь напряжение - частота 7, реверсивный счетчик 5, триггер 9. регистратор 10, конденсатор1:ый иако1П1тель 11 и развязывающие диоды ;2--15.

УстроГ Стг о работает следующим образом.

По команде «Исходное на третьем выходе блока управления 2 появляется управляющий сигнал, который осуществляет сброс реверсивного счетчика 8 в исходное положенге, регистратор знака 10 переводится на показание отрицательного значения интеграла. Вход блока управления закрывается.

Подг лючается напряжение UQ на вход преобразователя 7, а напряжение t/.v- на вход ключа 3, включаются генератор импульсов / и преобразователь напряжение-частота.

По команде «Пуск вход блока управления 2 открывается, первый же импульс с генератора импульсов / формирует управляющий сигиал на втором выходе блока управления, а сигнал с третьего выхода блока управления снимается. При этом открывается ключ 4 и триггер 9 переводится в «нулевое состояние. Реверсивный счетчик 8 начинает суммировать имнульсы с частотой следования /о.

Второй имнульс генератора импульсов / формирует управляющий сигнал на первом выходе блока управления 2, а сигнал со второго выхода блока управления снимается. Ключ 3 открывается, подтверждается открытое состояние ключа 4, а триггер 9 устанавливается в «единичное состояние. Реверсивный счетчик 8 переводится в режим вычитания и от зафиксированного в нем результата начинают вычитаться импульсы с частотой следования Д, пропорциональной напряжению ).

Третий импульс генератора импульсов 1 формирует управляющий сигнал на четвертом выходе блока управления 2, а сигнал с первого выхода блока управления снимается. Ключ 3, ключ 4 закрываются, а ключ 5 открывается. Прекращается поступление импульсов частоты /1 на вход реверсивного счетчика 8 и напряжения Ux на вход преобразователя напрялсение-частота 7. Процесс интегрирования прекращается, осуществляется считывание результата, соответствующего значению интеграла от функции Ux- Результат считывается в виде двоичного числа.

Четвертый импульс с генератора импульсов J формирует управляющий сигнал на третьем выходе блока управления 2, а сигнал с четвертого выхода блока управления снимается. При этом выдается команда на цепь сбрдса реверсивного счетчика 8 в исходное положение; ключ 5 и вход блока управления 2 закрываются.

По команде «Пуск процесс интегрирования повторяется.

По команде «Стоп, которая при необходимости может быть выдана в любой момент интегрирования, блок управления 2 устанавливается в исходное для интегрирования положение. Для продолжения процесса интегрирования после команды «Стоп последовательно выдаются команды «Исходное, «Пуск.

При появлении сигнала на первом Bbixozie блока управления 2 ключ 3 открывается и напряжение Ux подается на вход преобразователя 7. Импульсы, соответствующие интегралу /1 (fn - io) начинают вычитаться из результата, зафиксированного в реверсивном счетчике 8. При этом в зависимости от величины и полярности Ux могут иметь место следующие три случая:

а)значение интеграла /i (п ) /о(,-Ь);

б)значение интеграла f (/« -/о) h(tn-to);

в) значение интеграла fi (t,, - to)

/0 (tn-to).

В случае а в момент компенсации (списания) импульсов, соответствующих интегралу S fo (tii - if), реверсивный счетчик 8 переходит в исходное состояние и формирует сигнал, который переводит триггер 9 в «нулевое состояние, а регистратор знака 10 - на показание положительного значения интеграла. Триггер 0 9 формирует команду, которая переводит реверсивный счетчик 8 в режим суммирования. Число импульсов, зафиксированное в реверсивном счетчике 8 с момента переключения в режим суммирования, соответствует положи5 тельному интегралу от функции UxВ случае б, так как величина интеграла /о (tn - to, зафиксированная в реверсивном счетчике 5, больще вычитаемой величины интеграла,- то оставщийся после вычитания резуль0 ц реверсивном счетчике 8 будет иметь отрицательное значение и соответствует отрицательному значению интеграла функции /.у.

В случае в полученное значение интеграла функции Ux будет соответствовать нулю. В рассмотренных случаях знак интеграла определяется с помощью регистратора знака 10.

Предмет изобретения

Дискретный интегратор непрерывных функций, содержащий генератор нмпульсов, соединенный с блоком управления, ключи, источник опорного напряжения, соединенный с одним из входов преобразователя напряжение- частота, выход которого через первый ключ соединен с первым входом реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции интегратора, в него введены триггер, выходами соединенный соответственно с суммирующим и вычитавощим входами реверсивного счетчика, регистратор знака, соединенный с одним из выходов реверсивного счетчика, конденсаторный накопитель, вклюг ченный между первым входом триггера, первым входом второго ключа и между первым выходом блока управления, и развязывающие диоды, включенные в прямом направлении - первый и второй соответственно между первым

0 и вторым выходами блока управления и между вторым входом нервого ключа, а третий и четвертый развязывающие диоды включены соответственно между вторым выходом блока управления, первым выходом реверсив5 него счетчика и между вторым входом триггера, причем выход второго ключа соединен со вторым входом преобразователя напряжение- частота, третий выход блока управления соединен со вторым входом реверсивного счетчика, второй выход которого и четвертый выход блока управления подключены к соответствующим входам третьего ключа.