Цифровой экстраполятор Советский патент 1981 года по МПК G06F17/17 

Описание патента на изобретение SU817727A1

f

. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах автоматического управления.

Известное устройство представляет собой цифровой экстраполятор первого порядка (линейный) и содержит регистр памяти, элементы И, параллельный сумматор, преобразователь кода в частоту, реверсивный счетчик. В устройстве -шины, входного кода соединены с установочным входом регистрапамяти, реверсивного счетчика и первым ахрдом сумматора, выход регистра через элементы И 2 соединены со вторым входом сумматора. На управляюаше входал элементов И перед поступлением нового -значения N п подаются тактовые импульсы ТИ, осуществляющие запись предыдущего значения кода в сумматор. Выходы цифровых разрядов сумматора подключены ко входам преобразователя, а прямой и инверсный захода знакового разряда сумматора - к управляющим входам реверсивного счетчика

Недостаток устройства - отсутствие варьируемых параметров, вследствие чего форма его выходного сигнала при заданной последовательности М fnj

строго фиксирована. Это ведет к тому, что в цифровых системах управления сложными объектами (самолет, ког рабль, ракета и др.) за простоту технической реализации экстраполятора часто приходится расплачиваться резким усложнением алгоритма управления и, как следствие, увеличением требований к быстродействию и памяти наиболее сложной и дорогостоящей части системы - цифрового вычислителя.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей экстраполятора за счет изменения формы выход5ного сигнала при заданном входном сигнсше.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой экстраполятор, содержащий регистр, параллельный сумматор,

0 реверсивный счетчик, первый элемент И, преобразователь кода в частоту, первый вход которого соединен с выходом параллельного сумматора, первый вход которого объединен со вхо5дом регистра, первым входом реверсивного счетчика и является входом экстраполятора, выход счётчика подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с

0 вторым входом параллельного сумматоpa, второй вход цервого элемента И явлдется тактовым входом экстраполятора, выход реверсивного счетчика является выходом экстраполятора, а прямой и инверсный выходы знакового разряда параллельного сумматора соединены соответственно со вторым и Третьим входами реверсивного счетчик введены счетчи.к, три элемента И и триггер, вход которого подключен к выходу второго элемента -И, первый вход которого объединен с первым вхо дом второго элемента И и соединен с выходом счетчика, первый вход которого объединен со вторым входом преобразователя кода в частоту и является входом опорной частоты экстраполятора, выходы первого и второго дополнительных разрядов регистра подключены ко вторым входам срответственно второго и третьего элементов Я, выход третьего элемента И соеди нен с установочным входом реверсивно го счетчика, четвертый вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый В.ХОД которого соединен с выходом преобразователя кода в частоту, второй вход четвертого элемента И подключен к выходу триггера а второй вход счетчика является входом задания кода экстраполятора. Схема предлагаемого цифрового экстраполятора приведена на чертеже Устройство состоит из регистра 1 элемента И 2, параллельного суммато ра 3, преобразователя 4 кода в част ту реверсивного счетчика 5, прямой инверсный выходы 6 и 7 знакового разряда сумматора, выходы первого 8 и второго 9 дополнительных разрядов регистра 1, счетчика 10, элементов И 11,12 и 13, триггера 14. Устройство работает следующим об разом. Перед поступлением текущего знач ния входного кода его предшествующе значение по тактовому импульсу пере писывается в сумматор 3, реверсивны счетчик 5 и счетчик 10 обнуляются, триггер 14 устанавливается в единич ное состояние. После этого текущее значение кода записывается в регист 1 и реверсивный счетчик 5 подается первый вход сумматора 3, в котором вычисляется разность V мЦпЗ . Код раз ности, полученной в сумматоре с помощью преобразователя 4 преобразу ется в частоту следования импульсов Выходная частота преобразователя F 2-. Fjj.VMCn где FO - опорная частота; V N значение преобразуемого кода; К - разрядность кода. Опорная частота FO подается такж на вход счетчика 10. Разрядность счетчика выбирается из условия де коэффициент пересчета счетчика 10; - максимально необходимое время заполнения счетчика; m - разрядность счетчика. Время заполнения счетчика может уменьшаться путем принудительной записи в счетчик заданного кода L .При заполнении всех разрядов счетчика 10 сигнал переполнения поступает на входы элементов И 11 и 12, на вторые входы элементов И 11 и 12 поступают сигналы соответственно с выходов 9 и 8 дополнительных разрядов регистра 1. Двухразрядный код Ч, Сп , заносимый в эти разряды, поступает вместе с текущим значением N регистр 1. В сумматор и реверсивный счетчик эти разряды не поступают. В зависимости от значений кода в дополнительных разрядах сигнал переполнения ; счетчика 10 проходит или не проходит через элементы И 11 и 12 на нулевой вход триггера 14 и вход установки в нуль реверсивного счетчика 5. С триггера 14, который в начале каждого такта устанавливается в единичное состояние, подается сигнал на вход элемента И, на второй вход которого поступают импульсы с преобразователя 4. Если импульс переполнения счетчика 10 устанавливает триггер 14 в нулевое состояние, то импульсы с преобразователя перестают поступать на счетный вход реверсивного счетчика и на выходе экстраполятора фиксируется значение кода, накопившегося в реверсивном счетчике за время С . Если сигнал переполнения счетчика 10 проходит через элемент И 12, то он устанавливает реверсивный счетчик в нуль и вновь начинает заполняться импульсами, поступающими с преобразователя 4. Если обнуляются и реверсивный счетчик и триггер 14, то на выходе экстраполятора до начала нового такта устанавливается нуль. Таким образом, за счет выбора времени заполнения счетчика 10 t и кода, заносимого в дополнительные разряды 8 и Э регистра 1, можно в широких пределах менять форму выходного сигнала экстраполятора. Такое изменение форьал выходного сигнала предлагаемого экстраполятора. исключительно полезно, например, в замкнутых цифровых системах управления, где оно позволяет за счет выбора Ср и N fn обеспечить устойчивость и требуемое качество переходных процессов. Формула изобретения Цифровой экстраполятор, содержащий регистр, параллельный сумматор, реверсивный счетчик, первый элемент И, преобразователь кода в частоту первый вход которого соединен с выхоОМ пара,т1лельного сумматора, первый ход которого объединен со входом егистра, первым входом реверсивного, счетчика и является входом экстраполятора, выход счетчика подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со вторым входом параллельного сумматора, второй вход первого элемента И Является тактовым входом экстраполятора, выход реверсивного счетчика является выходом экстраполятора, а прямой и инверсный выходы знакового разряда параллельного сумматора соединены соответственно со вторым и третьим входами реверсивного счетчика, о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет изменения формы В1ыходного сигнала при заданном входном сигнале, в него введены счетчик, три.элемента И и триггер, вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого объединен с первым входом второго элемента И и соединен с выходом счетчика, первый вход которого объединен со вторым входом преобразователя кода в частоту и.является входом опорной частоты экстраполятора, выходы первого и второго дополнительных разрядов регистра подключены ко вторым входам соответственно второго и третьего элементов И, выход третьего элемента И соединен с установочным входом реверсивного счетчика, чет0вертый вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом преобразователя кода в частоту, второй вход четвертого элемента И под5 ключей к выходу триггера, а второй вход счетчика является входом задания кода экстраполятора.

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2636159/18-24, кл.С 06 F 15/36,, 1978 (прототип).

Похожие патенты SU817727A1

название год авторы номер документа
Цифровой экстраполятор 1983
  • Попов Владимир Николаевич
  • Сипягин Николай Анатольевич
  • Лебедев Владимир Николаевич
  • Савельев Борис Александрович
SU1126970A1
Цифровое экстраполирующее устройство 1983
  • Лебедев Валерий Дмитриевич
  • Курцман Борис Ефимович
  • Питенина Елена Михайловна
SU1091171A1
Стохастический преобразователь 1977
  • Тарасов Вячеслав Михайлович
SU732946A1
Цифровой коррелятор 1983
  • Захаров Юрий Владимирович
  • Кокарев Владимир Валентинович
  • Сидоров Евгений Алексеевич
SU1129621A1
Преобразователь код-ШИМ 1985
  • Атрашкевич Александр Иванович
  • Овод-Марчук Григорий Васильевич
  • Фурман Федор Васильевич
  • Николаев Александр Викторович
  • Атрашкевич Юрий Иванович
SU1295523A1
Цифровой экстраполятор 1984
  • Жуковский Владимир Григорьевич
  • Сизякин Валерий Нальевич
  • Твердохлебов Николай Филиппович
SU1239728A1
Цифровой экстраполятор 1980
  • Тихонов Юрий Федорович
  • Тощев Вячеслав Владимирович
  • Щечкин Александр Денисович
SU896632A1
Цифровой следящий привод 1983
  • Цепилкин Борис Николаевич
  • Титов Александр Евгеньевич
  • Чернышов Александр Владимирович
SU1151925A1
Экстраполятор видеосигнала изображения 1989
  • Кишенский Сергей Жанович
  • Кузьмин Александр Леонидович
  • Надобных Евгений Николаевич
  • Христенко Ольга Юрьевна
SU1718246A1
Аналого-цифровой преобразователь знакопеременных сигналов 1987
  • Аникин Петр Михайлович
  • Лукьянов Лев Михайлович
SU1483641A1

Реферат патента 1981 года Цифровой экстраполятор

Формула изобретения SU 817 727 A1

SU 817 727 A1

Авторы

Литвинов Анатолий Павлович

Севастьянов Андрей Николаевич

Даты

1981-03-30Публикация

1979-05-03Подача