Цифровой функциональный преобразователь
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
У{5Ц G 06 F 15 31
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H Ae orm®v can.ел»СтВу
E (21) 3313681/18-24 (25) 3339284/24, (22) 06..07.81 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72} В.Б. Дудыкевич, В.И. Отенко и З.И. Стрилецкий (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53} 681.-325(088.8) (56) 1. Данчеев В.П. Цифро-частотные вычислительные устройства. N., "Энергия", 1976, с. 57-58.
2. Авторское свидетельство СССР
@666540,кл.G 06 F 7/38,1979(прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ФУНЕЦИОНАЛЬНЫИ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первый счетчик, выходы которого подключены к первым входам импульсно-потенциальных элементов И, вторые входы кото„.Я0„„9 А рых соединены с выходами второго счетчика, выходы импульсно-потенци-. альных элементов И подключены к входам элемента ИЛИ, о т л .и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей
1 I за счет вычисления функций у=ар < и9= —:-, в него введены коммутатор, а. K к:а7 умножитель частоты, информационный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с входом второго счетчика, первая и вторая группы информационных входов коммутатора подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков, третья группа информационных входов коммутатора соединена с установочф ными входами преобразователя, а вы.ходы коммутатора подключены к управ-ляющим вхедам умножителя частоты.
С:
1012269
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для линеаризации характеристик частотных датчиков.
Известно устройство для вычисления функции = х, содержащее управляющий .счетчик, схемы совпадения, схему сборки и счетчик-делитель, вход которого является входом устройства, а выход каждого разряда счетчика- 10 делителя соединен с информационным входом соответствующей схемы совпадения, управляющий вход которой подключен к выходу соответствующего разряда управляющего счетчика, выходы всех схем совпадения подключены ко входам схемы сборки, выход которой подключен ко входу управляющего счетчика 1 1j.
Недостатком устройства являются узкие функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому преобразователю является устройство для вычисления функции у= " содержащее первый и второй счетчики, элементы запрета, элемент ИЛИ, третий счетчик со счетйым и установочным входами, причем вход первого счетчика является входом устройства, выход каждого его разряда соединен с информа- 30 ционным входом Соответствующего элемента запрета, управляющий вход коgoporo подключен к выходу соответствующего разряда второго счетчика, выходы всех элементов запрета соеди- .З5 нены со входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, причем выход третьего счетчика соединен со вх4 ом второго счетчика 21.
Недостатком этого устройства является невозможность вычисления функции 3=0 и Ч=, что сужает бК
k-c y, функциональные возможности устройст- .45 ва.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет вычисления функций =д Х : И JJ = 50
Поставленная цель достигается тем, что в цифровой функциональный преобразователь, содержащий первый счетчик, выходы которого подключены к первым входам импульсно-потенциальных элементов И, вторые входы которых соединены с выходами второго счетчика, выходы импульсно-потенциальных элементов И подключены к 60 входа% элемента HJIN, введены коммутатор, умножитель частоты, информационный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с входом второго счетчика, первая и 65 вторая группы информационных входов коммутатора подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков, третья группа информационных входов коммутатора соединена с установочными входами преобразователя, а выходы коммутатора подключены к управляющим .входам умножителя частоты.
На чертеже представлена структурная схема цифрового функционального преобразователя.
Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 счетчики, импульсно-потенциальные элементы И 3, элемент
ИЛИ 4, умножитель частоты 5, комму татор б с группой 7 установочных входов.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом преобразования в счетчик 2 записывается числос . Так как счетчик 1, элементы И 3 и эле-: мент И 4 представляют собой двоичнйй умножитель частоты, управляемый счетчик 2, то приращение dx импульсной последовательности х, поступающей на вход сяетчика 1, являющийся входом функционального преобразователя, вызовет на выходе элемента 4 приращение dz импульсной последовательности zq определяемое по формуле
dz у
dx где у - текущее значение числа в счетчике 2, m — коэффициент пересчета счетчиков 1 и 2.
Импульсная последовательность 2 поступает на вход умножителя 5, управляющие входы .которого с помощью коммутатора б могут быть подключены либо к группе установочных входов 7, либо к выходам соответствующих разрядов счетчика 1. В первЬм случае устройство работает аналогично прототипу и реализует функцию
Ч=Ех "
dy х °
{2) значение числа в счетучетом выражения {1) х у х (3)
4х где х текущее чике 1, или с
Рассмотрим случай, когда управляющие входы умножителя 5 подключены посредством коммутатора б к выходам соответствующих разрядов счетчика 1.
При этом приращение dz импульсной последовательности z вызовет на выходе умножителя 5 приращение dy импульсной последовательности у, поступающей на вход счетчика 2
1012269 dó dx у (9) =Х, dx у
Проинтегрировав (9) получим эависи(4 ) 5 масть
Ю а. 0 (5)
1 1 х в + М у а
1й а
Ф (6) 15 откуда текущее значение у числа в счетчике 2, являющееся результатом преобразования, ak
У k- ax
20 Рассмотрим случай, когда управляющие входы умножителя . 5 подключены посредством коммутатора 6 к выходам соответствующих разрядов счетчи-— ка:2; При этом приращение dz импульсной последовательности r вызовет на выходе умножителя .5 приращение dy кспульсной последовательности у, .поступающей на вход счетчика 2. З0
dz (1У a у ) или, с учетом выражения (1) (7) 35
dx уг (8) 2 обозначив k m и. разделив лере- 40 менные, получим
Составитель A. Шуляпов
Редактор М. Келемеш Техред A. Вабинец, Корректор А. Тяско
Заказ 2767/61 Тираж 704 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам -изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Обозначив k = .m z и разделив переменные, получим
Проинтегрировав (47 получим зависимость у т .x.. х
1n " а: О
Откуда текущее значение у числа в счетчике 2, являющееся результатом преобразования
Технико-зкономическую эффективность при использовании предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, получают за счет расширения функциональных возможностей, Функциональные возможйЬсти расширены за счет того, что пред-лагаемый.преобразователь, наряду с вычислением функции:y gx!k . вычисI. r х к
JEHBT функции д=с1 " " и -y = ak/k-ах, тогда как базовый объект произво. дит вычисление только функции g-p" ". Предлагаемый преобразователь может быть применен в- устройствах автоматического управления производственными процессами, линеаризаторах, измерительных системах и в специализированных вычислительных комплексах.
