Функциональный преобразователь кода в частотно-временной сигнал Советский патент 1980 года по МПК H03K13/03 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения специализированных цифро аналоговых вычислительных устройств, реализующих нелинейные преобразования. Известен функциональный преобразовен тель кода в частоту, содержащий регистр памяти преобразуемого кода, генератор импульсов опорной частоты, счетчик, дешифратор, триггеры, ключи и логические схемы ИЛИ tl . Недостаток известного устройства состоит в увеличении сложности схемы при повышении точности преобразования и снижении ее надех ности. Известен также функциональный преобразователь кода в частотно-временной сигнал, который содержит регистр входного кода, мостовую схему, построен ную на элементах, управляемых входным кодом и параметром выходного импульсного сигнала (длительностью выходных импульсов), источник питания мостовой схемы и последовательно .соединенные. усилитель напряжения разбаланса мостовой схемы и управляемый генератор выходных прямоугольных импульсов 2. Недостаток этого устройства состоит в сложности его схемы при реали- зации различных функций преобразования за счет введения в нее большого числа дополнительных устройств, необходимых для автоматического определения и реализации каждого участка аппроксимации. Цель изобретения - упрощение схемы преобразователя при реализации различных функций преобразования, улучшение технологичности устройЬтва и повьпиение точности преобразования. Указанная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь кода в частотно-временной сигнал, содержащий регистр входного кода, функциональный ци(}ро-аналоговый преобразователь, функциональный частотновременной демодулятор, источник питания, усилитель напряжения разбаланса и управляемый генератор прямоугольных .3. импульсов, причем выход истрчпика пи- тания подключен к первому входу чаототно-временно ГОдемодулятора и аналогойому входу функционгитьюгр цифроаналогового преобразователя, разрядные Входы которого подключень к выходам регистра входного кода, а выход ус лителя напряжения разбаланса подключен ко входу yпpaвляe югo генератора прямоугольных импульсов, выход последнего по ключей ко второму входу частотно времен го демодулятопа, ведены второй функциона ный цифро-аналоговый преобразователь, второй функциональный частотно-временной демодулятор и два развязывающих усилителя. Причем вход первого развязы вающего усилителя подключен к выходу, первого частот1го-Временного де юдуля- тора, а выход - к дналоговок1у входу второго, функционального ци(|чх)-аналогово го преобразователя, разрядные входы которого присоединены к выходам регистра Входного кода, а выход - к первому входу усилителя напряжения разбаланса, вход второго развязывающего усилителя подключен к выходу первого функцио- нального цифро-аналогового преобразоват ля, а выход - к первому входу второго частотно-временнбго демодулятора, второй вход которого подключен к выходу управляемого генератора прямоугольных импульсов и выходной клемме, а выход ко второму входу усилителя напряжения разбаланса. На чертеже представлена блок-схема предложенного преобразователя. Преобразователь содержит регистр 1 входного кода, мостовую схему, образованную функциональным цифро-аналоговым преобразователем 2 и функцийнальным частотно-временным демодулято ром 3, источник питания 4 мостовой схемы, развязывающие усилители 5 и 6, второй функциональный цифрю-аналоговый преобразователь 7, второй функниональ- ный частотно-временной демодулятор 8, усилитель 9 напряжения разбаланса мостовой схемы и управляемый генератор iO выходных прямоугольных импульсов. Верщины мостовой схемы, относящиес к измерительной диагонали, т.е. выходы преобразователя 2 и демодулятора 3 через усилители 6 и 5 соответственно подключены ко входам демодулятора .8 и преобразователя 7, выходы которы.х соединены с входами усилителя 9. Разрядные входы преобразователей 2 и 7 связаны с выходами регистра 1. 164. Частотно-BpeMeiiHbie ,улято ы 3 и 8 управляются длительностью или частотой следования выход1гых импульсов устройстйа, генерируомых упрооляемым генератором 10, который может быть выполнен как в вида генератора импул сов управляемой длителыюсти, так и в виде генератора управляемой частоты следования импульсов, причем при использовании в .качестве демодуляторов 3 и 8 нелинейных импульсных делителей напряжения обобщенной управляющей переменной для них является относительная длительность импульсов Э -, пропорциональная как перемен1юй длительности С импульсов, следующих с постоянным периодом.Т , так и переменной частоте f -7р следования импулк;ов постоя 1ной длительности t, так как с последнем случае т oi Преобразователь работает следующи.м образом. При изменениях входного кода N изменяются выходные напряжения преобразователей 2 и 7 и возникает напряжение разбаланса мостовой схемы, которое усиливается усилителе .м О и поступает на вход генератора Ю. Под воздействием усиленного напряжения разбаланса генератор Ю изменяет длительность или частоту своих выходных импульсов таким образом, чтобы восстановить равновесие моста, т.е. равенство выходных напряжений U-, и Ug преобразователя 7 и демодулятора 8 соответстве П10. Так как и ифсв)гсы): и -иРСМ1Ф(.в), 12о Ii де Fj(N) и F(N) - функциональные характеристики цифро-анало1Х)Вых преобразоватОхчей .2 и 7 соответственр1о; Ф (0) Ф,(0) - фу1:кциональные характеристики частот(ю-времен1ц,Х демодуляторов 3 и 8; - напряжение питания мостовой схемы, о равенство U Ug , автомат иески оддерживаемое следящей системой пребразователя, соответствует пол ченпю арактеристики преобразования предложен