Частотно-импульсный функциональный генератор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для проверки и иастройки информационно-измерительных систем и систем автоматики, работающих с частотньии датчиками. Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей генератора - достигается путем воспроизведения функций со знакоперейенной производной и с разрьтами и повышение точности аппроксимации заданной функции, Дпя этого в генератор дополнительно введены второй управляемый делитель частоты (УДЧ) 6, элемент ИЛИ 8, реверсивный счетчик 10 и преобразователь 11 код - частота . Кроме того, устройство содержит генераторы 1 и 2 частоты, УДЧ 3, счетчик 4 импульсов, дешифратор 5, блок 7 переключателей, задатчик 9 начальных значений. Каждый из УДЧ содержит делитель 12 частоты, блок 13 переключателей и И-ШШ 14. Преобразователь 11 содержит вычитающий счетчик 15, элемент И 16, делитель 17 и триггер 18, Устройство до (Л пускает возможность изменения масштаба по частоте аппроксимирующей функции и повышает точность аппроксимации при любом масштабе. 1 ил. Ю 00

СС103 СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОЮ (11) (51) Н 03 К 3/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3835216/24-21 (22) 03.01.85 (46) 30 ° 11.86. Бюл. М 44 (72) И, П. Бирюков и В. 10. Ильин (53) 621.374.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 949787, кл. Н 03 К 3/72, 1980, (54 ) ЧАСТОТНО-ИК1У)1ЬСНЫЙ ФУНКЦИИНАИЬНЫИ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для проверки и настройки информационно-измерительных систем и систем автоматики, работающих с частотными датчиками. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора — достигается путем воспроизведения функций со знакопеременной производной и с разрывами— н повышение точности аппроксимации заданной функции, Для этого в генератор дополнительно введены второй управляемый делитель частоты (УДЧ) 6, элемент ИЛИ 8, реверсивный счетчик

1О и преобразователь ll код — частота. Кроме того, устройство содержит генераторы 1 и 2 частоты, УДЧ 3, счетчик 4 импульсов, дешифратор 5, блок 7 переключателей, задатчик 9 начальных значений. Каждый из УДЧ содержит делитель 12 частоты; блок 13 переключателей и элемент И-КПИ 14.

Преобразователь ll содержит вычитающий счетчик 15, элемент И 16, делитель 17 и триггер 18 ° Устройство допускает BosMoKHocTh изменения масштаба по частоте аппроксимирующей функции и повышает точность аппроксимации при любом масштабе. 1 ил.

1274128

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для проверки и настройки информационно-измерительных систем и систем автоматики, работающих с частотными 5 датчиками.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора путем воспроизведения функций со знакопеременной производ- 10 ной и с разрывами и повьппение точности аппроксимации заданной функции.

На чертеже представлена функциональная схема частотно-импульсного функционального генератора ° 15

Устройство содержит генераторы 1 и 2 эталонной частоты, первый управляемый делитель частоты (УДЧ) 3, -счетчик 4 импульсов, дешифратор 5, второй управляемый делитель частоты 20 (УДЧ} 6, блок 7 переключателей, элемент ИПИ 8, задатчик 9 начальных значений, реверсивный счетчик 10 и преобразователь 11 код — частота (ПКЧ). Каждый из управляемых делите- 25 лей частоты (УДЧ) 3 и 6 содержит делитель 12 частоты, вход которого является входом УДЧ, а выходы через блок 13 переключателей подклвчены к первым входам элемента И-ИЛИ 14, вы- 50 ход которого является выходом УДЧ.

Вторые входы элемента И-ИЛИ 14, являвщиеся входами УДЧ, подключены к выходам дешифратора 5, входы которого соединены с выходами счетчика 4 ° Bxo 35 ды управляемых делителей частоты 3 и 6 и вход счетчика 4 соединены с выходом первого генератора 1 эталонной частоты.

Входы предустановки реверсивного

40 счетчика 10 соединены с выходами задатчика 9 начальных значений, вход управления направлением счета соединен с выходом эле1чента ИЛИ 8, счетный вход соединен с выходом второго

УДЧ 6. Выходы реверсивного счетчика .10 соединены с кодовыми входами преобразователя 11, тактовый вход которого соединен с выходом первого УДЧ 3 а вход эталонной частоты — с выходом второго генератора 2 эталонной частоты. Выход ПКЧ 11 является выходом частотно-импульсного функционального генератора.

На чертеже также показан один иэ примеров выполнения преобразователя

ll код — частота, который содержит вычитающий счетчик 15 с предустановкой, элемент И 16, делитель 17 частоты и триггер 18. Вход разрешения предустановки вычитавщего счетчика

l5, являющийся входом тактовой частоты ПКЧ ll соединен с входом установки в единицу триггера 18 и с выходом первого УДЧ 3. Входы предустановки вычитающего счетчика 15, являющиеся кодовыми входами ПКЧ 11, соединены с выходами реверсивного счетчика 10. Выход переноса вычитающего счетчика 15 соединен с входом установки в ноль триггера 18, выход которого подключен к одному из входов элемента И 16. Другой вход элемента

И 16, являющийся входом эталонной частоты ПКЧ 11, соединен с выходом первого генератора 2 эталонной частоты, а выход — с вичитающим входом счетчика 15 и входом делителя 17 частоты. Выход делителя 17 частоты является выходом ПКЧ 11 и выходом частотно-импульсного функционального генератора в целом.

УстРОйство работает следующим образом.

Перед началом работы производится программирование генератора. Анализируется заданная функция и произ водится ее кусочно-линейная аппроксимация. Переключатели блока 13 пере ключателей УДЧ 3 и 6 и блока 7 переключателей устанавливаются в положе ния, обеспечивающие воспроизведение аппроксимирующей функции. Начальное значение функции задается с помощью задатчика 9 начальных значений, который также может быть выполнен в виде блока переключателей.

В момент начала выполнения программы (включение питания) B реверсивный счетчик 10 записывается число, заданное задатчиком 9 начальных значений. Импульсы с частотой следования f поступают с выхода генерато4 ра 1 эталонной частоты на входы УДЧ 3 и 6 и на вход счетчика 4. Счетчик 4 с помощью дешифратора 5 формирует сигналы (участки оси времени воспроизводимой функции), которые поступают на элементы И-ИЛИ 14, УДЧ 3 и 6, а также через блок 7 переключателей на входы элемента ИЛИ 8, Тактовая частота преобразователя 11, определяющая масштаб по оси f воспроизвых водимой функции, выбирается на каждом временном участке с помощьв УДЧ 3 в соответствии. с программой, задан1274128 ной положением переключателей блока

13 переключателей. Делитель 12 частоты, на вход которого поступает частота f, формирует на выходах набор частот 1. =Г /К ., (К вЂ” коэффициент 5

1 1 деления делителя 12), которые через переключатели блока -13 переключателей, позволяющие выбрать любую из частот f; на каждом из участков оси

1 времени, поступают,на входы элемента И-ИЛИ 14. С приходом разрешающего сигнала, соответствующего участку оси времени, с выхода дешифратора 5 выбранная частота f поступает через

1 элементы И-ИЛИ 14 на тактовый вход преобразователя 11.

Аналогично УДЧ 6 формирует на выходе для каждого участка оси времени частоту f,,определяющую крутизну наклона воспроизводимой функции,.которая поступает на счетный вход реверсивного счетчика 10 °

Сигнал управления направлением счета, поступающий на вход управления направлением счета реверсивного счетчика 10 с выхода элемента ИЛИ 8, формируется из выходных сигналов дешифратора 5, поступающих через блок 7 переключателей на входы элемента

ИЛИ 8. ЭО

На выходах реверсивного счетчика

10 формируется последовательность кодов, отображающая вид аппроксимирующей функции. Число, первоначально записанное в реверсивный счетчик, задает начальное значение аппроксимирующей функции. Последовательность кодов поступает на кодовые входы преобразователя 11.

На вход эталонной частоты преоб- 4О разователя 11 поступают импульсы с частотой f с выхода генератора 2 рт эталонной частоты, на тактовый вход поступают импульсы с частотой Г с выхода УДЧ 3, 45

Преобразователь ll преобразует число N, заданное кодом на его входах, в частоту следования выходных импульсов F в соответствии с форвых мулой 50

F =К 11 1

ВЫХ пР Такт где К вЂ” коэффициент преобразования пР преобразователя Il.

Зависимость выходной частоты преобразователя 11 от времени Р =1(1)

Вых аппроксимирует заданную функцию.

Цель работы преобразователя 11 начинается при поступлении импульса на тактовый вход. Этот имлульс осуществляет установку триггера 18 в единицу и записывает в вычитающий счетчик 15 число N, заданное кодом на входах преобразователя ll, Выходной сигнал триггера 18 открывает элемент. И 16 и через него на вычитающий вход счетчика 15 и на вход делителя

17 частоты начинают поступать импульсы с частотой f . Каждый импульс

9Т уменьшает на единицу содержимое счетчика 15. Когда через элемент И 16 пройдет N импульсов, содержимое счетчика 1,5 станет равным нулю и на выходе переноса появится импульс, который установит триггер 18 в нулевое ! состояние. При этом выходной сигнал триггера 18 заблокирует прохождение импульсов через элемент И 16. С при" ходом следующего тактового импульса цикл работы преобразователя повторяется. Делитель 17 частоты осуществляет деление частоты с коэффициентом К, уменьшая таким образом неравномерность выходной частоты. Зависимость выходной частоты преобразователя 1I от числа N, заданного кодом íà его входах, описывается формулой

F =K Мf

&М». пР таКТ где К =1/К вЂ” коэффициент преобразоВР вания.

При этом должно соблюдаться соотношение

Cf /Я токт 9Т Макс где И вЂ” максимальное преобразуемакс мое число.

Формула изобретения

Частотно-импульсный функциональный генератор, содержащий два генератора эталонной частоты, дешифратор, задатчик начальных значений, управляемый делитель частоты, который состоит из делителя частоты, вход которого, являющийся входом управляемого делителя частоты, соединен с выходом первого генератора эталонной частоты, а выходы через блок переключателей подключены к первым входам многовходового элемента И-ИЛИ, выход которого является выходом управляемого делителя частоты, а вторые входы многовходового элемента И-KIH являющиеся управляющими входами управляемого делителя частоты, подключены к выходам дешифратора, и

1274128

Составитель 9). Сибиряк

Техред Л. Олейник

Редактор М. Бандура

Корректор E. Сирохман

Заказ 6489!57 Тираж 816

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом первого генератора эталонной частоты, а выходы соединены с входами дешифратора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос- тей и повышения точности аппроксимации заданной функции, в него введены дополнительный блок переключателей, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик с 10 предустановкой, преобразователь код— частота и второй управляемый делитель частоты, вход которого соединен с выходом первого генератора эталонной частоты, управляющие входы под- t5 ключены к выходам дешифратора и через последовательно соединенные дополнительный блок переключателей и элемент ИЛИ вЂ” к входам управления направлением счета реверсивного счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго управляемого делителя частоты, входы предустановки реверсивного счетчика соединены с выходами задатчика начальных значений, а выходы подключены к кодовым входам преобразователя код — частота, тактовый вход которого соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, вход эталонной частоты преобразователя код — частота соединен с выходом второго генератора эталонной частоты, выход преобразователя код — частота является выходом частотно"импульсного функционального генератора.