Функциональный частотный преобразователь Советский патент 1976 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для функционального моделирования в гибридных аналого-цифровых машинах и при построении измерительных приборов.

Известен функциональный частотный преобразователь, в котором выход ревер)- сивного переключателя через интегратор подключен К первым входам сравнивающих устройств, ко вторым входам которых подключены источники опорных напряжений а выходы сравнивающих устройств через коммутатор подключены к реверсивному переключателю 1. Этому устройству

свойственны ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является функциональный частотный преобразователь, содержаший источник опорного напряжения, наборные поля и первую цепочку из последовательно соединенных интеграторов, в обратную связь каждого из которых включен управляемый ключ, управляющий вход кото

рого подключен к первому выходу коммутатора, выходы интеграторов через первое наборное поле соединены с входом первого сумматора 2.Это устройство воспроиз водит ограниченный класс функций.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя для получения выходной частоты, пропорциональной корню Т) -ой степени, а также расширение класса воспроизводимых функций.

Достигается это благодаря тому, что он содержит инвертор, блски сравнения и вторую цепочку из последовательно соединенных интеграторов, в обратную связь каждого из которых включен управляемый ключ управляющий вход которого подключен ко второму выходу коммутатора, третий выход которого соединен с выходом преобра.зователя, выходы интеграторов через второе наборное поле соединены с входом второго сумматора, входы первых интеграторов обеих цепочек подключены к входу преобразователя и первому выходу источт-ттас опорного напряжения, второй и третий выходы которого соединены соответственно d первыми входами блоков сравнения, выхо ды которых соединены с входами коммута тора, второй вход первого блока сравнения пожлЕочен к выходу первого сумматора, aj третий вход через инвертор с входом npeo рйзиватепй, второй и третий входы второгб блока сравнения подключены соответствен но к выходу второго сумматора и входу преобразоватепя. На чертеже представлена схема функднопального частотного преобразователя. Предлагаемое устройство содержит две непочки из п последовательно включенных. интеграторов 1 и интеграторов 2. Выходь каждого из интеграторов 1 и 2 соединень с наборными полями 3 и 4, а их выходы подщпочоны к входам сумматоров 5 и 6 соотпэтственно, Выхо/ды сумматоров 5 и 6 подключены к блокам сравнения 7 и 8 соотпетстветнто, а их выходы соед1шены с коммутатором 9, Выходы коммутатора 9 подключены к ттравляюшим входам управляв емых ключей 10 в обратных связях интег- раторов 1 и 2. Вторые входы блоков сравнения 7 и 8 соединены с источником опоргых напря/кеш1й. 11. Вход преобразователя подключ-еи через инвертор 12 тс блоку сравненля 7 к непосредственно к блоку сравнения 8, а выход источника опорных напрях;е11нГ; 1 J под7шючен к входу интеграторов 1 и 2. Устройство работает следующим образом. Входная величина X подается на вход двух каналов,, кансдый из которых содержит 11 последовательно включенных интеграторов 1 и 2. В зависимости от количества , подключенных интеграторов 1 и 2 к вхо- дам сумматоров 5 и б, на выходе коммута тора 9 вырабатывакугся импульсы с частотой, фун1шионально связанной входами сиг налов X,f,, nX). Если |к сумматорам 5 и 6 подключены выходь только двух интеграторов 1 и 2, т аналоговая величина X преобразуется поочередно работающими интеграторами в линейно изменяющееся напряя-сенне. В момент равенства выходного напрял ения интегратора 1 или 2 с опорным напря кени- ем, блоком сравнения 7 и 8 вырабатывает ся иктульс, поступающий на коммутатор9.Коммуратором 9 производится блокировка и сброс одного из интеграторов 1 или 2 в момент работы другого. Частота переключешая коммутатора 9 - определяется зависимостью f- X 2Хоп-Г где Хд - ov-i орг опорные напря жения блоков сравнения; Т - постоянные времени интегратоп ров 1 и 2. Если к сумматорам 5 и б подключены толь- o выходы вторых интеграторов 1 и 2, то астота переключения коммутатора 9 onpe-i еляется зависимостью f Jft... - 2Т Хо„ . Аналогично можно показать,что если I к наборным полям 3 и 4 подключеньс выходы последних интеграторов 1 и 21 цепочек, то частота переключения коммутатора 9 определяется зависимостью 2тУХоп . Таким образом, предлагаемый футщиональный преобразователь позволяет nonjiчать частоту, пропорциональную корню ц -ой степени от входной величины X, Однако предлагаемый преобразователь дает возможность получать более сложные функшюнальные зависимости. Так, например, если через наборные поля 3 и 4 ПОДКЛЮЧИТЬ к сумматорам 5 и 6 выходы двух последовательно вклю- : ченных интеграторов первой и второй uentv чек, то выходная частота определяется зависимостью. . 54 -ХГ -(XXoT2 -r(XtVxa-/|XX l Таким образам, в зависимости от программы, которая может быть задана на наборных полях 3 и 4, предлагаемый ; функциональный частотный преобразователь позволяет получать разнообразные функциональные зависимости, например, вида этого на вход интеграторов 1 и 2 вместо X подается сигнал оц а на бло. ки сравнения 7 и 8 подается сигнал+ Х и - X через инвертор 12, Формула изобретения Функциональный частотный преобраэо- ватель, содержащий источник опорного напряжения, наборные поля и первую пепоч-, ку из последовательно соединенных интег раторов, в обратную связь каждого из Kof торых включен управляемый ключ, управ-ляюший вход которого подключен к первому выходу коммутатора, выходы интеграторюв через первое наборное поле соединены с входом первого сумматора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расщире;ния класса воспроизводимых функций, он Г содержит инвертор, блоки сравнения и вто1. рую цепочку из последовательно соеаяиет ных интеграторов, в обратную связь канодого из которых, включен управляексый ., ключ, управл5пощяй вход которого подклюИ чен ко второму выходу коммутатора, тре тий выход которого соединен с выходом i преобразователя, выходы интеграторов че-рез второе наборное поле соединены с Iвходом второго сумматора, входы пер-, вых интеграторов обеих цепочек подключе ны к входу преобразователя и первому вьг.ходу источника опорного напряжения, вто рой и третий выходы которого соединены соответственно с первыми входами блоков

сравнения, выходы которых соедннены с входами коммутатора ,, второй вход перво«-, го блока сравнения подключен к выходу первого сумматора, а третий вход через инвертор соединен с входом преобразова- . теля, второй итретий входы второго блокЬ сравнения подключены соответственно к I |Выходу второго сумматора и входу пре6б ; разователя..

Источники информации, прхшятые во внимание при экспертизе.j

: 2. Патент США № 2894215, 1Ш. 332-14, 1959 г. (прототип).