Функциональный частотный преобразователь Советский патент 1974 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение может быть использовано для функциоиальнопо моделирования в вычислительных машинах и при построении измерительных приборов.

Известен функциональный частотный5

преобразователь, содержащий интеграт ч}, на выходе которого включен детектср нуля источник сяюрного напряжения, нульорган, логические схемы И и ключи. .

Целью изобретения является расшире- IQ ние динамического диапазона и псюышение точности.

В предлагаемом устройстве эта цель достигается тем, что преобразователь содержит формирователь калибрсюанных им- is пульсов, генератор тактсжых импульсов, cyMMaTqp, преобразователь код-аналог и соединенные последовательно реверсивный счетчик и сумматор по модулю два, выходы koiroporb через ключи, управляющие взю :0 входы которых подключены к источнику опорого напряжения, соединены с входами сумма- тора, выход сумматс а соединен с первым входом формирователя калиброванных импульсов, выходсм подключенното к вхо- 26

ду интегратора, втсрой вход фс мирс ателя подключен к выходу цетектара нуля, а третий вход - к генератсру тактовых импульсов, соединенному с управляющими входами лсагических схем И, выходы которых соединены с входами реверсивного счетчика, а входы подключены к вьисоду нуль-орг-ана, один вход которого соединен С входом преобразователя, а другой его вход через преобразователь код-аналог соединен с выходом реверсивного счетчи ка.

На фиг. 1 представлена блок-схема функциональней о частотнсг-о преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя.

Предлагаемое устройство содержит интегратор 1, к входу которого подключена преобразуемая величина X . Выход интегратора 1 подключен к детектору нуля 2, выход которого соединен с формировавтелем калнбр жанных импульсов 3. Выход формирсжателя калибрсжанных импульсов 3 соединен с вторым входом интеграто{)а 1, а входы формирователя калибр жанных

импульсов 3 подключены к сумматору 4 и генератору тактовых импульсов 5. Выход генератора тактовых импульсов 5 через схемы И 6 и 7 подключен к нуль- . органу 8 и к реверсивному счетчику 9,

выходы которого соединены с сумматором 10 по модулю два и преобразователем код-аналог 11. Выход преобразователя код-аналог 11 через нуль-орган 8 подключен к входу преобразователя. Ключи 12 соединены с сумматором 10 по модулою два сумматором 4 и с -источником опорного напряжения 13.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

Входная величина X подается на вход интегратора 1 и далее на детектор нуля 2 и формирователь калиброванных импульсов 3. Кроме того, входная величина X подает ся на вход цепи коррекции, которая представляет собой следящую систему, которая включает нуль-орган 8, схемы И 6 и 7, реверсивный счетчик 9, преобразователь код-аналог 11, сумматор 1О по модулю два, ключи 12, источник опорного напряжения 13, генератор тактовых импульсов 5.

Следящая система вырабатывает код, .который пропорционален функции коррекции (разность между нелинейной функцией и ее кусочно-линейным приближением Выходной код реверсивного счетчика 9 подается на ключи 12 через сумматор 10 по модулю д Таким образом, функция коррекции аппрок- симируется функциями Радемахера и Уолша На вторые входы ключей 12 подается . напряжение плюс X или минус X от

источника опорного напряжения 13. Выходы ключей 12 подключены к сумматору 4, на выходе которого вырабатывается суммар ное напряжение, пропорциональное функции Коррекции.

Это напряжение подается в цепь o6paiw ной связи частотного преобразователя (коррекция по цепи обратной связи). I Если уравнение частотного преобразователя -k .V

Х )

где К - коэффициент преобразования чаототного преобразователя, то с учетом напряженйя коррекции X . В случае коррекции по цепи обратной связи для частотного преобразователя с импульсной обратной связью выходная частота определяется из урав нения

X

fr,

)

CxQ±H(x)-Tj

. где X , Т - амплитуда напряжения и длительность импульса обратной

связи, соответственно;

V(X)-X - корректирующий сигнал.

кор

Коррекция может осуществляться также по входу преобразователя. В этом случае на входе преобразователя включается сумматор, на вход которого подается также напряжение, пропорциональное функции коррекции. Выход сумматора соединяется со входом интегратора.

В этом случае уравнение частотнсго преобразователя имеет вид

I x-K.-KaLXiH-U),

где к - коэффициент передачи входного

сумматсра.

Таким образом, предлагаемый функциональный частотный преобразователь может иметь широкий динамический диапазон, высокую точность, так как требования к кфректирующей цепи незначительны, и воспроизводить большой класс функциональных зависимостей.

Предмет изобретения

Функциональный частотный преобразсватель, содержащий подключенный к входу преобразователя интегратор, на выходе которого включен детектор нуля, источник опорного напряжения, нуль-орган, логические схемы И и ключи, отличающийся тем, что, с целью расширения динамическ го диапазона и повышения точности работы преобразователя, преобразователь содержит формирователь калиброванных импульсов, генератор тактсюых импульсов, сумматор, преобразователь код-анался и соединенные последовательно реверсивный счетчик и суммагар цо модулю два, выходы которого через ключи, управляющие входы подклю чены к источии1чг опорного напряжения, соединены со входами сумматора, выход сумматора соединен с первым входом формирователя калиброванных импульсов, выходом подключенного к входу интегратора, второй вход фсфмирователя подключен к выходу детектора нуля, а третий вход - к генератору тактовых импульсов, соединенному с управляющими входами логических схем И, выходы которых соединены с входами реверсивного счетчика, а входы подаслючены к выходу нуль-qpraHa, один рход Которого соединен с входом пресбразователя, а другой его вход через преобразователь код аналог соединен с выходом реверсивного счетчика.

60 |

- /Л

Фиг.1