Преобразователь аналоговой величины в код Советский патент 1976 года по МПК H03K13/17 

Изобретение относится к кодированию непрерывных сигналов и может быть исноль зовано для преобразования аналогового напряжения S цифровой код. Известен преобразователь, содержащий последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог и схе му сравнения, другой вход которой присоединен к источнику преобразуемого напряжения, а выходы - к схемам И, вторые вхо ды которых подключены к выходу генератора импульсов, а выходы - ко входам реверсивного счетчика. Однако известные устройства для преобразования аналоговой величины в код харак 1-еризуются ограниченным объемом вводимой в память ЦВМ реализации непрерывного сигнала. Предложенное устройство отличается тем что, с целью расширения функциональных возможностей, оно дополнительно содержит реверсивный счетчик и сумматор, причем входы дополнительного реверсивного счетчи ка через линии задержки подключены к выходам схем И и через схем;/ ИЛИ и линию задержки соединены со входо ; лладшого разряда сумматора, входы которого через дополнительные схемы И, управляемые блоком определения знака, подключены к выходам дополнительного реверсивного счетчика. Знаковь Й разряд последнего сосЩ.игсо входом блока определения знака, другге входы которого соединены с выходам схе :. На чертеже приведена струк-, схох.г устройства. Устройство состоит из схемы сразнезптя 1, соеди15:енной со ьзходной шиной А преобразователя код-аналог 2, peE«pcnt3HO- o счетчика 3, генератора импульсов 4, схемы И 5 и 6, регистра 7, входь; которого через схемы И 8 подключены к счетччку , реверсивного счетчика 9 с .;и задс:.жки 1 О и 11 на входах и знаковы:-.- г;:г,:1Я-) дом 12, схемы ИЛИ 13, cy iмaтopa 1-1 ее схемами И 15и 16 передачи кода но с ют- чика 9 и линией задержки 1 7 на входе установки нуля блока 18 определения ,.-. блока управления 19 и линии задержки 2О, Предлагаемое устройство позсо,яет пслучить исходные данные для Niaininriioro :; редепения коэффициентов стохастических уравнений Колмогорова, которые в общем случае выражают ся следующим образом:

а (x,t) lira :;| rvl Гх ™ X /х , х, b(x,t)(.}yxt-xJ

При этом f-t является выданным постоянным параметром, Х - и () 2 дх определяются

в каждом такте и суммируются с содержан ем ячейки в ЦВМ по адресу, формируемому величиной X и определяемой в регистре 7

Применение уравнений Кош гагорова позволяет решить ряд прикладных задач, напри мер определение вероятности выхода ординаты случайной функции за данньге пределы, определение закона распределения времени выброса за данный уровень, которые кедо.ступны методом спектрального анализа.. Таким образом, козффиииенты а, в, являютсн, исходными дла многочисленных статистических расчетов.

Работает устройство следующим образом Входной сигнал, поступающий на шику А, подается на один из входов схемы сравнения 1, другой вход которой через преобрв зователь код-аиахЕог 2 подк,го.оч8Н к реверсивному счетчику 3. Выходы схемы сравнения 1 подключены к схемам И S и 6, торые в saBHCi-nvj.ocTa ст соотношений напряжения на входах схемы 1 выдакзт на вход реверсивного счетчика 3 имггульсы поправки -J-1 и lj повтому в счетчике 3 находится цифровой код входно1о исследуемого напряжения.

Блок управления 19 черва линию задержки 20 синхронизируется импул1гсами reiieратора 4 и через определенные промежут ки времени обеспечивает следующие опера-ции: гашение регистра 7, реверсивного счетчика 9 к сумматс.ра 14; передачу текущего значения кода счетчика 3 на гистр 7 через схемы И 8; выдачу кодов регистра 7, реверсивного счетчика 9, сумматора 14 на соответствующие шины, связанные с ЦВМ.

Цикл работы начинается после передачи кода счетчика 3 на регистр 7 через схемы И 8. В регистре 7 хранится мгноаенное значение случайной величины X |. X, которое являетс5 исходной длй анализа в данном промеж тке времени,.

Преобразователь аналог-код, состоящий из блоков 12, 3 , 4, 5 и 6. продолжает слежение за изменением случайного входного сигнала, Вырабатьиваегчхые в схемах И 5 и 6 импульсы -М и -1 поступают через

пинии задержки 1О и 1 1 в реверсивный счетчик 9 с разрядом знака 12, где определяется значение , так как на его входы через линии аадержки 10 и 11 поступают импульсы рассогласования -5-1 и 1 в течение выбранного промежутка времени ,

В сумматоре 14 образуется величина Д ;()по следующей рекурентной формуле, начиная с единицы:

(х ± 1) - х + 2х + 1

Так как в каждом предыдущем цикле уже определено З1шчение х, то значение

2

(х + 1) вычисляется путем добавления кода со сдвигом через один разряд с последующим добавлением единицы. В приведенном устройстве это происходит следующим образом. В исходном состоянии имеет . д2.о.

Сигналы и -1 через схему ИЛИ 13 и линию задержки 17 поступают на вход сумматора i 4 II через блок определения знака 18 и схемы И 15 и 16 управляют подачей кода i 2 А на сумматор 14. Умножение

на 2 производится сдвигом кода на один разряд..

По истечении промежутка Т t блок управления 19 выдает в ЦВМ значения Xj.

Д и А .

XX

Евс.ц реализацией практически неограниченный длины обеспечиЕлется следуквдим образом,

Совокухшость выходов блока 7 определя« ет попе величины в памяти ЦВМ, в котором

можно поместить разности х,-х. или РV Т

С X -Х А ) дпЕ всех значений х. Это поле зависит от точности определения входного сигнала х, а не от дли-ны реализации, Поле такой же величины необходимо для запоминания и определения числа повторения конкретных значений X. После каждого значения X 5 к содержанию соответствующей

ячейки памяти добавляется единица (а

Ul

). Поэтому в ячейках памяти соот- в тствующих полей помещаются cyMivtbi

i(.xf (x. а.

Формула изобретения

Преобразователь аналоговой величины в код, содержащий последовательно соединен:1ые реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог и схему сравнения, другой вход которой присоедшюн к источнику преобра зуемого напряжения, & выходы - к схемам