Устройство для преобразования времяимпульсного сигнала в код

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в информационно-измерительных и вычислительных системах. Целью изобретения является повышение точности устройства. Устройство работает по принципу автоматической компенсации частотно-импульсных последовательностей , реализуемой с помощью отрицательной обратной связи на основе счетчиков 14, 15, 16. Устройст

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) Of) А1 (51) 4 Н 03 М 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4002029/24-24 (22) 02.01.86 (46) 15.05.87. Бюл. Ф 18 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (JIeHHHa) (72) А.В.Петров, Н.М.Сафьянников и А.И.Галкин (53) 621.398(088.8) (56) Смолов В.Б. Функциональные преобразователи информации. — Л.: Энергоиздат., 1981, с.180, рис.5-7.

Авторское свидетельство СССР

N 677100, кл. H 03 К 13/20, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВРЕИЯИИПУЛЬСНОГО СИГНАЛА В КОД (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в информационно-измерительных и вычислительных системах. Целью изобретения является повышение точности устройства. Устройство работает по принципу автоматической компенсации частотно-импульсных последовательностей, реализуемой с помощью отрицательной обратной связи на основе счетчиков 14, 15, 16. Устройство содержит суммирующий счетчик 1, вычитатель 2, перемножители 3,6,8, сумматор 4, коммутаторы 5, 7, кодо1311032 импульсные преобразователи 9-12, элемент И 13 и реверсивные счетчики 1416. 1 ил.

"я) "» ° где М.я — значение кода счетчика

При этом с перемножителя 3, как

14. и с

Изобретение относится к вычислительной. технике и может применяться в телеметрических информационно-измерительных системах и в вычислительных комплексах. 5

Целью изобретения является повышение точности времяимпульсного преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

fO

Устройство содержит первый суммирующий счетчик 1, вычитатель 2, первый перемножитель 3, сумматор 4, первый коммутатор 5, второй перемножиf5 тель 6, второй коммутатор 7, третий перемножитель 8, первый — четвертый кодоимпульсные преобразователи 9-12, элемент, И 13, второй — четвертый реверсивные счетчики 14-16.

Устройство работает следующим образом.

На вход счетчика 1 поступает опорная импульсная последовательность с частотой Й, на информационный вход устройства — широтно-импульсный сигнал с относительной длительностью 9 на кодовые входы поступают двоичные коды N, N», N, N К, N . Пусть в начальный момент времени счетчики 1, )4, 15, 16 обнулены. Преобразователи

9-12 совместно со счетчиком 1 реализуют линейное преобразование кода в частоту:

fo

4ь — «2 "дь °

35 где f< — среднее значение частоты на выходе преобразователя;

М„ — входной управляющий код преобразователя;

n — разрядность счетчика 1 и кода Ндь.

Вычитатель 2 и перемножитель 3 формируют управляющий код для преобразователя 9 в соответствии с выражением остальных перемножителей, снимается старшая половина разрядов. На выход элемента И 13 и на суммирующий вход счетчика 14 поступает последовательность импульсов со средней за период поступления ШИИ-сигналом частотой: и (М вЂ” NA)N, 8/2

На выход коммутатора 5 благодаря управляющему ШИИ-сигналу поступает код Н при наличии импульса ШИМ-сигй нала и код Из при его отсутствии.Под воздействием изменяющегося кода счет". чика 14 на выходе сумматора 4 формируется сумма кодов счетчиков 14, 15, отличная от нуля. Благодаря этому в преобразователь 10 поступает управляющий код с умножителя 6 и на выходе преобразователя 10 формируется последовательность импульсов с частотой f (NÄ+N ) N /2, где N з— значение кода счетчика 15 в течение времени наличия ШИИ-сигнала и с частотой f (М„+ N )N /2 в его отсутст- и вие. Таким образом, в среднем за период ШИИ-сигнала на вычитающий вход . счетчика 14 и суммирующий вход счетчика 15 поступает частота

2 О д + < )(N 9+И(1-9)).

Аналогично на вычитающий вход счетчика 15 и суммирующий вход счетчика

16 поступает последовательность импульсов со средней частотой

,-„ - N,(N„8 + N (1-9)J .

В основу построения устройства положен принцип автоматической компенсации частотно-импульсных последовательностей, реализуемый с помощью отрицательной обратной связи. В качестве схемы сравнения, вырабатывающей сигнал рассогласования в контуре обратной связи„ используется реверсивный счетчик. Здесь имеются трн контура отрицательной обратной связи: местные — на основе реверсивных счетчиков 14, 15 и главный — на основе

25 изобретения

Фо р мула

Составитель М,Никуленков

Редактор М.Циткина Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник

Заказ 1903/56 Тираж 9О2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ,13035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

3 1311О реверсивного счетчика 16. Условием динамического равновесия схемы является равенство приращений кодов суммирующих и вычитающих цепей в каждом реверсивном счетчике в течение периода широтно-импульсной модуляции, т.е. равенство средних частот им- . пульсных последовательностей, поступающих на суммирующие и вычитающие входы счетчиков. 10

Таким образом, точность функционального преобразования устройства вьппе точности прототипа за счет уменьшения методической погрешности уст ройства, благодаря заданию дробных коэффициентов аппроксимирующей зависимости с помощью кодов, а не целочисленных весов суммирующих и вычитающих цепей реверсивных счетчиков, 2О и получению дробно-рациональной функции третьего порядка (в прототипе— дробно-рациональная функция второго порядка).

Устройство для преобразования времяимпульсного сигнала в код, содержащее первый счетчик, вход которого яв-ЗО ляется тактовым входом преобразователя, выходы первого счетчика соеди-, нены с соответствующими первыми входами первого, второго и третьего кодоимпульсных преобразователей, выход первого кодоимпульсного преобразователя соединен с первым входом элемента И, второй вход элемента И является информационным входом преобразователя, и третий счетчик, о т л и — 40 чающее с я тем, что, с целью повьппения точности устройства, в не.го введены вычитатель, сумматор, перемножители, коммутаторы, четвертый кодоимпульсный преобразователь и чет-45 вертый счетчик, выходы вычитателя соединены с соответствующими первыми

32 4 входами первого перемножителя, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами первого кодоимпульсного преобразователя, выход элемента И соединен с суммирующим входом второго счетчика, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами сумматора и вычитателя, выходы сумматора соединены с соответствующими первыми входами второго перемножителя, выходы которого соединены с вторыми входами второго кодоимпульсного преобразователя, выход которого соединен с вычитающим входом второго счетчика и суммирующим входом третьего счетчика, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входамн сумматора и пер выми входами третьего перемножителя, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами третьего кодоимпульсного преобразователя, выход которого соединен с вычитающим входом третьего счетчика и суммирующим входом четвертого счетчика, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами четвертого кодоимпульсного преобразователя и являются выходами преобразователя, вторые входы четвертого кодоимпульсного преобразователя подключены к соответ" ствующим выходам первого счетчика, выход четвертого кодоимпульсного преобразователя соединен с вычитающим входом четвертого счетчика, управляющие входы первого и второго коммутаторов объединены и подключены к информационному входу устройства, выходы первого и второго коммутаторов подключены к вторым входам соответственно второго и третьего перемножителей, суммирующие входы вычитателя, вторые входы первого перемножителя, первые и вторые информационные входы первого и второго коммутаторов являются соответственно первыми — шестыми кодовыми входами устройства.