Патент ссср 418862
О П И С А Н И Е 418862
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистиыеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 24.II.1972 (№ 1754164/18-24) М. Кл. G 06g 7 20 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.III.1974. Бюллетень № 9
Дата опубликования описания 26Л 11.1974
Гасударственный комнтет
Совета Мнннстров СССР оо делам нзооретенмй н открытмй
УДK 681.335.8(088.8) Авторы изобретения
P Г. Карпов, Ю. Д. Матюхин и В. П. Юдина
Заявитель
ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ
СТЕПЕННЫХ ФУНКЦИЙ
U,„„. = — k,3l FÄ(<) (1б) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.
Известны частотно-импульсные устройства для генерирования степенных функций, содержащие тактовый генератор, соединенный через вентиль с первым входом счетчика и через формирующую схему с первыми входами двух экспоненциональных генераторов, другие входы которых подключены к источнику эталонного напряжения, преобразователь код в напряжение, компаратор, ключевую схему, подключенную к емкостному накопителю и выходному усилителю, а первым входом через индуктивный элемент задержки ко второму входу счетчика.
Предложенное устройство отличается от известных тем, что в нем другой вход вентиля соединен со входом устройства. Выходы счетчика подключены к соответствующим входам преобразователя код — напряжение, выход которого соединен с первым входом компаратора, подключенного вторым входом к выходу первого экспоненциального генератора. Выход компаратора соединен с первым входом ключевой схемы, второй вход которой подключен к выходу второго экспоненциального генератора.
Это позволило увеличить быстродействие устройства, Блок-схема устройства приведена на чертеже.
Устройство содержит тактовьш генератор 1, вентиль 2, счетчик 3, формирующую схему 4, экспоненциальные генераторы 5, 6, источник эталонного напряжения 7, преобразователь код — напряжение 8, компаратор 9, ключевую схему 10, емкостной накопитель 11, выходной усилитель 12 и индуктивный элемент
10 задержки 13.
Устройство предназначено для получения напряжения U„„„ (t) постоянного тока, связанного с частотой F,. исходного сигнала зависимостями вида
15 вык — о (1а) Устройство работает следующим образом.
Ритм работы устройству задает тактовьш генератор 1, генерирующий последовательность прямоугольных импульсов с периодом
То и длительностью то, которые используются для управления импульсно-потенциальным вентилем 2 (схема «И»). На импульсный вход вентиля 2 поступает преобразуемьш частотноимпульсньш сигнал F„(f), который передается периодическими «пачками» на счетные входы
30 счетчика 3, работающего на преобразователь
418862 1 — и- о .
U — Uî i 1 (4) где а1 а2 — постоянные времени разрядных цепей генераторов 5, 6.
Выходное напряжение U1 поступает затем на первый вход компаратора 9, второй вход которого соединен с выходом преобразователя код — напряжения 8. При наступлении равенства U1 =U> с выхода компаратора 9 поступает короткий импульс, который управляет»о импульсному входу ключевой схемой 10 с емкостным накопителем 11 на ее выходе.
Так как на потенциальный вход схемы 10 подключен выход второго генератора 6, "î накопитель 11 заряжается до напряжения, равного
U2 — 7о (5) где t — момент времени срабатывания компаратора 9.
Таким образом, можно записать два равенства: первое, соответствующее моменту срабатывания компаратора 9, U1 =- U,! (6) и второе, определяемое соотношением (5).
Решая уравнения (5) и (б) относительно времени 1 и учитывая уравнение (3), получим (Уа) t =Iп u„Fx) =1и(") (7б) Приравнивая значение t из уравнений (7a) и (7б), получим (8) 1 lг1Е,. / У код — напряжения 8. За время то очередного импульса с выхода генератора 1 на счетчик
3 поступает число и импульсов Р„(/), равное
+ -- о F(t) (2) и на выходе преобразователя код — напряжение 8 запоминается напряжение
U, = — й, F (t), (3) где k1 — постоянный коэффициент, определяемый длительностью го и значением кванта напряжения.
Одновременно формирующая схема 4 обеспечивает полу.чение короткого импульса, по времени соответствующего заднему фронту переднего импульса генератора 1. Этот импульс используется для запуска генераторов
5 и б, ооеснечивающих получение напряжений
У1 И U2
Но напряжение с емкосп ого накопителя
11 через выходной усилитель 12 поступает на выход схемы, т. е.
U2 — вых () .
Решая уравнение (8) относительно
U2 = U,„„„(t), получим
U2 — 7вых (t) — 7о (— Мп -kоFõ x°
Вид функциональной зависимости (9) зависит от выбора конкретных значений постоянных времени разрядных цепей генераторов 5, б, т. е. значений cc) и а2.
При а1 — — а2 U», =kоF„, т. е. пропорционально входной ч -cTQTe Fxi при 2, —.— 2:, U,„„=- Й,)/F„, 20 при;, — 2ã., Увых оЕ,-и т. д.
Таким образом, изменяя значения а1 и а2, получаем выходные напряжения, пропорциональные целой или дробной степени исходного частотно-импульсного сигнала.
Применение, например, цифро-управляемых сопротивленией в разрядных цепях генераторов 5 и 6 позволяет получать и более сложные функциональные зависимости, перестраивасмыс во времспи но необходимому закону.
Предмет 0206ðåòånня
35 -1астотно-импульсное устройство для генерирования степенных функций, содержащее тактовый генератор, соединенный через вентиль с первым входом счетчика и через фор40 мирующую схему с первыми входами двух экспоненциальных генераторов, другие входы которых подключены к источнику эталонного напряжения, преобразователь код — напряжение, компаратор, ключевую схему, подклю45 ченную выходом к емкостному накопителю и выходному усилителю, а первым входом через индуктивный элемент задержки ко второму входу счетчика, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в нем
50 другой вход вентиля соединен со входом устройства; выходы счетчика подключены к соответствующим входам преобразователя код — напряжение, выход которого соединен с первым входом компаратора, подключенно55 го вторым входом к выходу первого экспоненциального генератора; а выход компаратора соединен с первым входом ключевой схемы, второй вход которой подключен к выходу второго экспоненциального генератора.
418862
Составитель Ю. Козлов
Техред Т. Курилко
Корректор Л Степанова
Редактор Л. Утехина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1809/8 Изд. № 591 Тираж 624 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
