Функциональный преобразователь кода в частоту Советский патент 1979 года по МПК G06J1/00 G06G7/26 

но введенными вторым цифроаналоговы преобразователем и второй частотнозависимой цепью. Преобразователь (фиг.1) содержит регистр 1 входного кода, основной цифроаналоговый преобразователь 2, основную частотно-зависимую цепь 3, дифференциальный амплитудный нульорган 4, усилитель 5 разбаланса и управляемый генератор 6 выходной частоты. Преобразователь на фиг.2 содержи дополнительный (второй) цифроанало говый преобразователь 7, управляемы как и преобразователь 2, входным кодом N и включенный между выходом цепи 3 (через развязывсиощий усилитель 8) и соответствующим входом нуль-органа 4, и дополнительную (вт рую) частотно-зависимоу цепь 9, вкл ченную между выходом преобразовател 2 (через развязывающий усилитель 10 и вторым входом нуль-органа, причем элементы 7 и 9 выполнены с функцио нальными характеристиками, отличным от соответствующих характеристик элементов 2 и 3. Преобразователь работает следую щим образом. При изменениях входного кода N изменяется выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 2, и на выходе нуль-органа 4 формируется -сигнал разбаланса, равный разности величин, пропорциональных амплитудам напряжений й„и 0 на выходах преобразователя 2 и частот но-зависимой цепи 3 соответственно (фиг,1). Под воздействием сигнала разбаланса, усиленного усилителем 5, генератор б изменяет выходную частоту , а, следовательно, и зависящую от нее величину / Од/ так образом, чтобы восстановить квазиравновеср:е моста, т.е. равенство т /Ог/ а з где щи т„- коэффициенты передачи каналов нуль-органа. Так как (N); /U3f U.K( где и г. - амплитуда напряжения выходной частоты; функциональная характери тика цифроаналогового преобразова теля 2 ; К(а))- амплитудно-частотная характеристика частотно-зависимой це пи 3 ; iV-Silf угловая частота, то вышеуказанное равенство, автома чески поддерживаемое следящей сист мой преобразователя, соответствует получению характеристики преобразо ния предложенного устройства в вид где К. - функция, обратная функ ции К (О)), то есть характеристика преобразования предложенного устройства определяется функциональны зависимостями, реализуемыми элементами 2 и 3, и взаимный подбор этих зависимостей, а также величины отношенияж / ttig / позволяет получить разные нелинейные функции преобразования кода в частоту без существенного усложнения схем указанных элементов, а, следовательно, и всего устройства. Например, при реализации зависимости вида функции от функции, каждая из которых воспроизводится достаточно просто, одна из этих функций может быть реализована характеристикой К , а другаяхарактеристикой F(N). В дополнительной схеме (фиг.2) аналогично обеспечивается равновесное состояние, при котором имеет место равенство (uj)-rn,K((jLn(N), где ф(N) - функциональная характеристика цифроаналогового преобразователя 7 ; U (.U))- амплитудно-частотная характеристика частотно-зависимой цепи 9. Это равенство соответствует характеристике преобразования, определяемой выражением КСш) т F(N) L(uj) m. показывающим широкие возможности получения разнообразных функциональных зависимостей, реализуемых предлагаемым преобразователем, за счет взаимного подбора функциональных характеристик четырех независимых элементов. Из полученного выражения видно, что в преобразователе легко, например, реализовать функциональную зависимость вида функции от функции при задании последней в виде отношения двух функций одного аргумента; легко также осуществить аппроксимацию заданных функций дробно-рациональным приближением как непосредственно заданной функции, так и функции, обратной заданной. Кроме того, введение дополнительных элементов позволяет снизить методические погрешности преобразователя за счет подбора функции ф(Н) и i.(UJ совпадающих с определенными частями математических выражений для функций F(N) и К (О)) (определяющими методические погрешности) и сокргицающихся с этими частями. Например, при реализации требуемой функции преобразования только за счет характеристик цифроаналоговых преобразователей, то есть, когда частотно-зависимая цепь 3 должна иметь линейную характеристику, в качестве этой цепи может быть применена простейшая пассивная дифференцирующая ЦС-цепь, имеющая амлитудно-частотную характеристику -/I-KJLJ R C Эта характеристика приближенно соответствует линейной зависимости от частоты только при условии uu ), но наличие знаменателя этой характеристики приводит к мето дической погрешности воспроизведени линейной зависимости и при выполнении указанного неравенства. Однак при одновременном испол-ьзовании в качестве частотно-зависимой цепи простейшей пассивной интегрирующей КС-цепи с амплитудно-частотной ха рактеристикой LCtuV T/TUW R-C.г в соответствии с вышеприведенным вы ражением знаменатели этих двух характеристик сокращаются, и в результате получается линейная зависи мость iVS- без методических погрешностей и дополнительных условий при простейших схемах обеих частотно-зависимых цеп Применение преобразователя для сопряжения цифровых и частотных вы числительных устройств при возможности совмещения вычислительных операций типа нелинейных преобразо ваний с преобразованием кода в частоту позволит получить экономический эффект, так как при этом сопрягаемые устройства могут быть освобождены от выполнения указанны операций, в связи с чем их можно будет упростить. Формула изобретения Функциональный преобразователь кода в частоту, содержащий управляемый генератор выходной частоты с усилителем разбаланса на входе, цифроаналогог ый:, преобразователь, подсоединенный управляющими входами к выходам регистра входного кода, и частотно-зависимую цепь, отличающийся тем, что, с целью повьниения точности работы преобразователя, он содержит дополнительный цифроаналоговый преобразователь, подсоединенный управляющими входами к выходам регистра входного кода, дополнительную частотно-зависимую цепь, два развязывающих усилителя и дифференциальный амплитудный нуль-орган, выход и два входа которого подсоединены соответственно ко входу усилителя разбаланса и к выходам дополнительных цифроаналогового преобразователя и частотно-зависимой цепи, входы которых через развязывающие усилители подключены соответственно к выходу основной частотно-зависимой цепи и к выходу основного цифроаналогового преобразователя, выход управляемого генератора выходной частоты подсоединен к шинам питания основных цифроаналогового преобразователя и частотно-зависимой цепи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 360717, кл. Н 03 К 13/02, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР 2083412/18-24, кл. 606 G 7/26, 1975.

Ъ

фаг. г