Преобразователь аналоговой величины в код Советский патент 1982 года по МПК H03K13/17 

Изобретение относится к области кодин рования непрерывных сигналов и может быть использовано для преобразования аналогового напряжения в цкфровсЛ код. По основному авт. св. N 511694, известен преобразователь аналоговой величины в код, представляющий собой канал, содержащий последовательно соедине ные реверсивный счетчик, преобразователь код-аналог и схему сравнения, дру гой вход которой присоединен к источнику преобразуемого напряжения, а выходы - к первым элементам И, вторые вхо ды которых подключены к выходу генератора импульсов, и через линию задержки - к входу блока управления, а выходы - к входам реверсивного счетчика, выходы которого через вторые И соединены с первыми входами регйст ра, а также пополнительный реверсивный счетчик, входы которого через линии задержки подключены к выходам элементов И и через элемент ИЛИ и линию задерж: ки соединены с входом младшего разряда сумматора, входы которого через- дополн тельные элемента И, управляемые блоком определения знака, подключены к выхо.дам дополнительного реверсивного счет чика, знаковый разряд последнего соедпнен с входс « блока определения знака, другие входы соединены с выхо дами элементов И, выходы блока управле НИН подключены к вторым входам вторых элементов И, входу регистра и дополнительным входам сумматора и дополнительного реверсивного счетчика. Известный преобразователь аналоговой величины в код позволяет определить параметры случайного процесса, позволяк щке его апщюксимировать ( эргодичесжям марковским процессом. Для этого стределяются коэффициенты: ««{x))-xtt) /blx)M{tx(g-x(tj}i/x,-xj, гдёТ- t - интервал времени, за который М1ределяется величина 3 93О65 Гч(Т) и Xf-tlf-i -0 ..М - математическое ожидание; xte) значение величины исследуемого процесса X в моментГ; .,,,4 5 X(t) - значение величины исследуеvмого процесса X в момент 1 |- Ч f .. Однако это устройство не позволяет .анализировать многомерные марковские щ процессы, так как не определяет коэ4 , финиенты связи между компонентами процесса, что сужает функциональные возможности преобразователя. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь аналоговой величины в код по авт. св. № 511694 введет п -1 каналов, аналогичных nepetsviy. разделитель компонентов сигнала и между ° каждыми соседними каналами блок умножения, управляющие входы которого noftключены к выходам элементов И каждого иа этих каналов и первому дополнительному выходу блока управления, а информа- ционные входь подключены к соответсгвук щим выходам дополнительного реверсивного счетчика каждого из этих каналов, причем вход разделителя компонентов сигнала соединен с входной шипой, а его выходы- с первыми входами схем сравневия каждого канала, а m-1 дополнительНЫе выходы блока управления подключены соответственно к уходам управлеиия каждого из п -1 каналов. 35 Предлагаемое устройство позволяет аш оксимйровать реальный процесс W-мерным марковским процессом. В таком случае нужно рассматривать несколшо компонёнтов процесса, например, )((t ), Х ( ),® X (О Коэффициенты в этом случае будут выглядеть о« X,X,Xn,t)) .. t lApv / I V /iilvc u ),j-..j. (. //л.Дт/ Х y-()-X-li I Trti . (X XX ()T 0 V-1 . П1 t-t IL 50 Х , „ где У1 - соответствует числу компонент „ „ „„„«.г,- процесса и для каждой пары параллельл,,,, ных компонент вводятся коэффициенты мГТу ( V ft-ll 1oi(X,...,X-,...()fj- 1 i J хГх ftJlv -V 1 j 84 результате на выходе преобразователя с каждым тактом передается в вы- лалхмс t числительную машину информация, необ определения коэффициентов многомерных уравнений Колмогорова. мнил um р JF Расширение числа компонент позволяет широкий класс случайных процессов апппоксимировать марковскими процессами , biu - mvinp а н что расширяет функциональные возможное преобразователя, чертеже приведена функциональная схема двухканального преобразователя. Устройство в каждом канале 1 сопержит схему 2 сравнения, выходы которой подключены к входам элементов И 3 и 4 ДРУГие входы которых соединены с выхоЛ° генератора 5 импульсов. Последоватепьно к схеме 2 сравнения в каждом канале подключен преобразовател ь б коданалог и реверсивный счетчик 7, входы которого соединены с выходами эпементов И 3 и 4. Реверсивный счетчик 7 элементы И 8 подключен к регистру 9. Дополнительный реверсивный счетчик 1О через элементы И 11 подключен к сумма °РУ 2. Входы сумматора 12 соединены выходами элементов И 13, одни входы которых подключены к реверсивному счетчику 1О, к которому также подключены выходы линий 14 и 15 задержки. К вкоду сумматора 12 через линию 16 заДержки присоединен выход элемента ИЛИ 17, входы которого соединены с выходами элементов И 3 и 4 и с входами линий 14 и 15 задержки, а также с вхо « блока определения знака 18, тре ° которого соединен с выходом знакового разряда 19 реверсивного счет 10, Между каналами 1 включен блок 20 умножения. К входам схем 2 сравнения каждого канала 1 присоединены выходы разделителя 21 компонентов сигнала. генератора 5 импульсов через линию задержки соединен с входом блока 23 управления. Выходы блока 23 управлениь подключены в каждом канале 1 к входам элементов И 8, регистра 9, реверсивного счетчика 1О и сумматора 12. Блок 2О умножения содержит сумматор 24, „ информационными входами соединенный с ; ос о/ двумя схемами 25 и 26 управления прие° сигнала. Управляющие входы схемы управления присоединены к выходам элементов И 3 и 4 второго канала, a управляющие входы 26 управления - к выходам схем И 3 и 4 своего канала. Информационные входы схемы 25 управления соединены с выходами реверсивного счетчика 10 и знакового разряда 19 своего канала, а информационные входы схемы 26 управления - с аналогич ными блоками второго канала. Вход сумматора 24 присоединен к блоку управления 23. Выходы регистра 9, знакового разряда 19 реверсивного счетчика 1О, сумматора 12 каждого канала 1, а также сумматора 24 подключены к входам (на чертеже не показано). Преобразователь аналоговой величины в код работает следующим образом. Преобразуемый сигнал подается в разделитель компонентов сигнала 21, который разделяет сигнал на компоненты. В схему 2 сравнения каждого канала 1 попадает компонент сигнала, сравниваетс с кодом, возникающим на выходе преобра зователя код-аналог 6. Код на реверси&ном счетчике 7 поддерживается соответствующим аналоговой величине на входе, для этого код на реверсивном счетчике 7 преобразуется в аналоговую величину и сравнивается с входной, если код оказывается меньше, то схема 2 сравнения открывает элемент И 3, через который пос тупают импульсы из генератора 5 и код в реверсивном счетчике 7 увеличивается. Если код оказывается больше, то схема 2 сравнения открывает элемент И 4, через который поступающие импульсы вычитаюР ся из значения реверсивного счетчика 7. Схема управления 23 синхронизирует работу всех блоков и управляет работой всего устройства. На вход ее поступают импульсы генератора 5 через линию задержки 22. Образование необходимой информации происходит на заданном интервале времени (Т - -t}, где Т 7 t . Для этого в момент t дополнительный реверсивный счетчик Юс знаковым разрядом 19, сумматоры 12 и 24 уста навливаются в О, а значение реверсивного счетчика 7 через элементы И 8 п&редается на регистр 9, где запоминается значение преобразуемой величины в мо-- мент времени t . На дополнительный реверсивный счетчик 10 с знаковым разрядом 19, через линии 14 и 15 задержки поступают импульсы от элементов И 3 и 4 в результате на дополнительном реверсивном счет чике 10 устанавливается значение, на которое изменилась преобразуемая величи на за время прошедшее от гашения счетчика, в конечном итоге X ( fc }-Х( t ). 93 86 В сумматоре 12, совместно с элементами И 11 и 13, И.ПИ 17, линией 16 задержки и блоком 18 определения знака определяется значение t (fJ -X рекуррентной формуле (X f ) X i2X+l. В йомент t на сул матор 12 устанавливается О. Линии 14 и 15 задержки обеспечивают сохранение кода X на реверсивном счетчике 10. Блок 18 определения знака по знаку знакового разряда 19 и выходом 8Л&ментов И 3 и 4 открывает элементы И 11 или элементы И 13 для передачи кода t2-x или -2х в сумматор 12. Далее через линию 16 задержки из эл&мента ИЛИ 17 на сумматор 12 поступает сигнал +1. Сумматор 24 и схемы 25 и 26 для умножения двух сигналов. Умножение проводится по рекуррентным формулам:X(V i1) XV ±Х , (Х4 1)). В момент t , , уО, , сигнал X поступает из реверсивного счетчика 10 и знакового разряда 19 на внфо{л ационные входы схемы 25, такие же сигналы поступают вз соседнего канала на схему 26. Сигналы il поступают на управлякадие входы схалы 25 управления к о- крывают цепя tX. Выходы элементов И 3 и 4, управляют блоком 26 управле-ния и выдают на сумматор 24 t у. Таким образом, такт за тактом в сумматоре 24 образуется величина ху. В момент t бпок 23 управления все данные передает в ЭВМ и рабочий шосл начинается с начала. Предполагается, что значевня на регистрах 9 всех компонент служат для образоваввя адреса, куда посылаются значения X(C)-x(t) из дополнительного реверсивного счетчика 10, с знаковым разрядом 19, значение Г (С )- X (t )нз сумматора 12, значение х(Т) -x(t )З.Г () -( t ) из сумматора 24 и т. д. по всем компонентам. В ЭВМ каждые текущие значения должны суммироваться и запоминаться чнсло произведенных суммирований для определения математического ожиданкя% которое нужно для определения коэффшше тов уравнений Колмогорова, для описания многомерного марковского процесса. Формула изобретения Преобразователь аналоговой величины в код по авт. св. № 511Б94, о т п и 793чающийся тем, что, с «елью раошвреквя функциональных возможностей, в него введены п -1 каналов аналогичных первому, разделитель компонентов сигнала в между каждыми соседними каналами блок умножения, управляющие входы которого подключены, соответственно, к выходам элементов И каждого из этих каналов и первому дополнительному выходу блока управления, а информационные входы подключены к соответствующим выходам дополнительного реверсивного счетчика каждого из этих каналов, причем вход раэ8делителя компонентов сигнала соединен с входной шиной, а его выходы - с первыми входами схем сравнения каждого канала, а m -1 дополнительные выходы блока управления подключены, соответственно к к входам управления каждого из п -1 каналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 511694, кл. Н 03 К 13/17, 1973 (прототип).