Устройство для воспроизведения функций

(9) 1709 505 6 06 6 7/26 ИЗОБРЕТЕНИЯДЕТЕЛЬСТВУ Е ИСА ОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 1273955, кл. 0 06 6 7/26, 1987.Авторское свидетельство СССРМ 1644177, кл. 6 06 6 7/26, 1989,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ(57) Изобретение относится к области автоматикии вычислительной техники и можетбыть использовано в системах автоматики ителемеханики, при аналоговой и цифровойобработке информации. Цель изобретения -расширение класса решаемых задач за счетвоспроизведения значений функции в отдельных произвольных точках, задаваемых Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано в системах автоматики и телемеханики при аналоговой и цифровойобработке сигналов.Известно устройство для воспроизведения функций, которое содержит блок задания параметров функций, буферные ирабочие регистры, схему обратной связи результата аппроксимации с блоком задания.параметров функции, а также три цифроаналоговых преобразователя, блок памяти, управляемый генератор импульсов,реверсивный счетчик, триггеры, элементыИ, ИЛИ,своими абсциссами в произвольные моменты времени, повышение быстродействия и удобства эксплуатации. Поставленная цель достигается тем, что устройство не воспроизводит подряд всех значений функции, ко- . личество которых на каждом участке аппроксимации постоянно, а воспроизводит значения функции лишь в точках, задаваемых своими абсциссами. При этом устройство позволяет воспроизводить внутри участка аппроксимации значения, або циссы которых задаются, необязательно в порядке возрастания. В связи с тем что воспроизводимый отсчет определяется только кодом своей абсциссы, представляется возможность воспроизводить промежуточные значения внутри. участков аппроксимации различной длительности как с переменным, так и с постоянным шагом дискретизации по времени, удается сократить избыточность вычислений. 2 ил,Это устройство позволяет воспроизводить сигналы по дискретным отсчетам и интервалам времени между ними. Основными недостатками устройства являются пониженная точность, невозможность воспроизведения сигналов с разрывами на границах участков аппроксимации, воспроизведение . сигнала только лишь в аналоговом аиде, невозможность воспроизведения значений функции в отдельных произвольных точках и в произвольные моменты времени, определяемые пользователем, т.е. пониженное удобство эксплуатации и суженный класс решаемых задач.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее первый и1709355 Составитель Т. ТрофименкоТехред М.Моргентал К ктор О, Кравцов Редактор М. Циткин изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 каз 428Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5второй сумматоры, блок задания параметров функций, первый и второй буферные регистры, элементИЛИ, второй и третий выходы блока задания параметров функций подключены к информационным входам соответственно первого и второго . регистров ординат и регистра длительности участка аппроксимации, выход которого со,единен с входом управляемого генератора импульсов, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, цифровой выход которого соединен с адресным входом блока памяти значений аргумента, аналоговый выход устройства подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, информационные входы цифрового блока умножения, подключены соответственно к выходам блока памяти значений аргумента и первого сумматора, а выход соединен с информационным входом первого буферного регистра, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго буферного регистра, а выход второго сумматора является цифровым выходом устройства и подключен к входу цифроаналогового преобразователя, выход первого регистра ординат соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу преобразователя прямого кода в дополнительный, вход которого соединен с выходом регистра ординат и с информационным входом второго буферного регистра, вход записи которого объединен с входом записи первого буферного регистра и подключен к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с входом запуска цифрового блока умножения и с выходом первого элемента задержки, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходом управляющего генератора импульсов и входом записи реверсивного счетчика, который также подключен к выходу третьего элемента, задержки, вход которого соединен с входами записи первого и второго регистров ординат и регистра длительности участка аппроксимации, с тактовым вхо. дом блока задания параметров функций иподключен к выходу признака обнуления реверсивного счетчика, информационный вход которого соединен с входом задания числа интервалов аппроксимирующей функции устройства,Это устройство позволяет воспроизводить с достаточной точностью функции как в аналоговом, так и в цифровом виде, как без разрывов, так и с разрывами на грани цах участков аппроксимации, Однако оно обладает рядом недостатков,В системах автоматики и телемеханики, использующих вычислительные машины, микропроцессорную технику, часто возникает необходимость при цифровой обработке сигналов восстанавливать цифровые коды сигнала только в отдельных точках, задаваемых их абсциссами. Такая задача может возникнуть, например, в устройстве отображения информации для ликвидации диспропорций изображения: если шаг ди 5 10 скретизации отображаемого двумерного. поля по горизонтали и вертикали разли 15 чен, а расстояние между строками и точками в строках экрана одинаковы, то возникает искажение изображения - вытягивание его по вертикали или горизонтали,Такие диспропорции, когда отношение 20 большего шага дискретизации двумерного поля к меньшему не равно целому числу, наиболее целесообразно исключать отображением не заданных (опорных) отсчетов, а рассчитанных в нужных точках по аппроксимации. При этом абсцисса восп-. роизводимого значения может занимать различное относительное расположение на производимых значений не должно быть никаких кодов (например, кодов пропуска данных), кроме кодов воспроизводимых значений Известное устройство воспроизводит подряд все значения функции, не позволяя без изменений связей и введения новых элементов воспроизводить значения функ ции только в отдельных точках, задаваемых 40 абсциссами, Это связано с тем, что интервалы времени между воспроизводимыми отсчетами и количество и относительное расположение на участке аппроксимации воспроизводимых отсчетов определяетСя соответственно частотой управляемого генератора импульсов; состоянием информационного входа счетчика и содержимым ячеек блока памяти, соответственно, Это не позволяет применять известное устройство для решения описанной задачи исключения 45 50 диспропорций иэображения Кроме того, если длительности участков аппроксимации различны, то в силу того, что частота управляемого генератора импульсов зависит от длительности участка аппроксимации, известное устройство воспроизводит промежуточные значения сигнала с переменным шагом дискретизации по времени, Однако при цифровой обработке информации часто возникает необходиучастке аппроксимации (например, ближе к левому или правому концу участка аппрок симации), а в результирующем массиве восустройство воспроизводит на каждом участке одно и то же число промежуточных отсчетов, его быстродействие как скорость 15 20 25 быстродействие 30 35 40 45 50 мость воспроизведения промежуточных отсчетов сигнала с постоянным шагом дискретиэации по времени. Известное устройство не позволяет при разяичных длительностях участков аппроксимации воспроизводить промежуточные значения сигнала с постоянным шагом дискретизации по времени.Кроме того, в силу того,. что известное достижения цели понижено, например, в следующем случае, Пусть на каком-либо из участков аппроксимации требуется воспроизвести только одну точку, абсцисса которой близка к абсциссе конца этого участка аппроксимации. В известном устройстве для этого требуется сначала воспроизвести все предыдущие промежугочные значения этого участка аппроксимации, прежде чем устройство воспроизведет требуемый отсчет, Таким образом, имеют место избыточность вычислений и пониженное Кроме того, известное устройство воспроизводит промежуточные значения сигнала только в автоматическом режиме, причем воспроизводятся все подряд значения, не- зависимо от того, нужны ли они пользователю, причем пользователь не имеет ,возможности регулировать темп работы устройства - воспроизводить промежуточные отсчеты только по сигналу пользователя. Известное устройство, таким образом, не обеспечивает возможности работы с ним в диалоговом режиме, что снижает удобство эксплуатации. Кроме того, известное устройство не позволяет воспроизводить на участке аппроксимации значения повторно или сначала воспроизвести отсчет с большим, а затем с меньшим значением абсциссы внутри участка аппроксимации. Это также снижает удобство его эксплуатации исужает класс решаемых задач. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач за счет воспроизведения значений функции в отдельных произвольных точках, задаваемых своими абсциссами в произвольные моменты времени,повышение быстродействия и удобстваэксплуатации,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения функ ций, содержащее блок задания параметров функций, первый и второй регистры ординат, регистр длительности участка аппроксимации, три элемента задержки, первый преобразователь прямого кода в дополнительный, два сумматора, цифровой блок умножения, цифроаналоговый преобразователь, блок памяти значений аргумента, два буферных регистра, элемент ИЛИ, причем первый, второй и третий выходы блока задания параметров функций подключены к информационным входам соответственно первого и второго регистров ординат и регистра длительности участка аппроксимации, аналоговый выход устройства, подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, информационные входы цифрового блока умножения подключены соответственно к выходам блока памяти значений аргумента и первого сумматора, а выход соединен с информационным входом первого буферного регистра, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго буферного регистра, а выход второго сумматора является цифровым выходом устройства и подключен к входу цифроаналогового преобразователя, выход первого регистра ординат соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого преобразователя прямого кода в дополнительный, вход которого соединен с выходом второго регистра ординат и с информационным входом буферного регистра, вход записи которого объединен с входом записи первого буферного регистра и подключен к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с входом запуска цифрового блока умножения и с выходом первого элемента задержки, вход записи регистра длительности участка аппроксимации объединен с входами записи первого и второго регистров ординат и подключен к тактовому входу блока задания параметров функций, введены сумми.рующий счетчик, третий сумматор, первый и второй элементы НЕ, накапливающий сумматор, четвертый элемент задержки, четвертый сумматор, второй преобразователь прямого кода в дополнительный, блок памяти воспроизведенных значений, компаратор, ЙЯ-триггер, пятый элемент задержки, вход которого соединен с выходом "Больше" компаратора и с выходом установки ВЯ-триггера, вход сброса которого соединен с выходом пятого элемента задержки, а прямой выход ЯЯ-триггера соединен с синхровходом накапливающего сумматора и с входом третьего элемента задержки, вы ход которого соединен с входом первогоэлемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом "Пуск" устройства, а выход элемента ИЛИ соеди нен с входом регистра длительности участка .аппроксимации, выход которого соединен с информационным входом накапливающего сумматора и с первым водом четвертого сумматора, второй вход которого подключен к выходу накапливающего сумматора, и суммирующего счетчика.Введение совокупности элементов и связей обеспечивает расширение класса решаемых задач за счет воспроизведения значений функции в отдельных произвольных точках, задаваемых своими абсциссами в произвольные моменты времени, повышение быстродействия и удобства экс,плуатации,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.Устройство содержит блок 1 задания па. раметров функций, первый регистр 2 ординат, второй регистр 3 ординат, первый выход 4 блока задания параметров функций, второй выход 5 блока задания параметров функций, .первый элемент 6 задержки, первый преобразователь 7 прямого кода в дополнительный, первый сумматор 8, цифровой блок, 9 умножения, тактовый вход 10 блока задания параметров функций, регистр 11 длительности участка аппроксимации, третий выход 12 блока задания параметров функций, аналоговый выход 13 устройства, цифровой выход .14 устройства, второй сумматор 15, цифроаналоговый преобразователь 16, суммирующий счетчик 17, третий сумматор 18, первый буферный регистр 19, блок 20 памяти значений аргумента, второй буферный регистр 21, второй элемент 22 задержки, третий элемент 23 задержки, элемент ИЛИ 24, первый элемент НЕ 25, накапливающий сумматор 26, четвертый элемент 27 задержки, четвертый сумматор 28, второй преобразователь 29 прямого кода в дополнительный, блок 30 памяти воспроизведенных значений, компаратор 31, вход 32 "Пуск" устройства, вход 33 подтверждения подачи абсциСсы, вход 34 абсциссы, выход 35 сигнала об окончании воспроизведения значения, В-триггер 36, пятый элемент 37 задержки, второй элемент НЕ 38.Первый 4,.второй 5 и третий 12 выходыблока 1 задания параметров функций подключены к информационным входам соответственно первого 2 и второго 3 регистров ординат и регистра 11 длительности участка аппроксимации, аналоговый выход 13 уСтройства подключен к выходу цифроаналогового преобразователя 16, информаци онные входы цифрового блока 9 умножения подключены соответственно квыходам блока 20 памяти значений аргумента и первого сумматора 8, а выход соединен с информационным входом первого буферного регистра 19, выход которого 5 подключен к первому входу второго сумматора 15, второй вход которото соединен с выходом второго буферного регистра 21, а выход второго сумматора 15 является цифровым выходом 14 устройства и подключен к входу цифроаналогового преобразовате 10 ля 16, выход первого регистра 2 ординат соединен с первым входом первого сумматора 8, второй вход которого подключен к выходу первого преобразователя 7 прямого кода в дополнительный, вход которого соединен с выходом второго регистра 3 ординат и с информационным входом второго буферного регистра 21, вход записи которого обьединен с входом записи пер ваго буферного регистра 19 и подключен квыходу второго элемента 22 задержки, вход которого соединен с входом запуска цифрового блока 9 умножения и.с выходом первого элемента 6 задержки, вход записи 25 регистра.11 длительности участка аппрокси- .мации объединен с входами, записи первого 2 и второго 3 регистров ординат и подклю. чен к тактовому входу блока 1 задания параметров функций, вход пятого элемента 30 37 задержки соединен с выходом "Больше" компаратора 31 и с входом установкиВЗ-триггера 36, вход сброса которого соединен с выходом пятого элемента 37 задержки, а прямой выход ВЯ-триггера 36 35 соедийен с синхровходом накапливающе- .го сумматора 26 и с входом третьего элемента 23 задержки, выход которого соединен свходом первого элемента НЕ 25, выход которого соединен с первым входом элемен та ИЛИ 24, второй вход которого соединенс входом 32 "Пуск устройства, а выход элемента ИЛИ 24 соединен с входом записи регистра 11 длительности участка аппроксимации, выход которого соединен с 45 информационным входом накапливаю щего сумматора 26 и с первым входомчетвертого сумматора 28, второй вход которого подключен к выходу накапливающего сумматора 26, выход четвертого 50 сумматора 28 соединен с первым входомкомпаратора 31, второй вход которого объединен с первым входом третьего сумматора 18 и является входом 34 абсциссы, выход накапливающего сумматора 26 сое динен с входом второго преобразователя29 прямого кода в дополнительный, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора 18, выход которого подключен к второй группе адресных входов блока 20 памяти значений аргумента, первая груп30 0 Ьх Ьт,35 па адресных входов которого подключена к выходурегистра 11 длительности участка,: аппроксимации, вход первого элемента 6 задержки является входом 33 подтверждения подачи абсциссы, выход второго эле мента 22 задержки соединен с входом четвертого элемента 27 задержки, выход которого соединен с входом записи блока 30 памяти воспроизведенных значений и ,является выходом 35 сигнала об оконца нии воспроизведения значения, вход 33 подтверждения подачи абсциссы соединен со счетным входом суммирующего счетчика 17, цифровой выход которого соединен с адресным входом блока 30 15 памяти, воспроизведенныхэначений, информационный вход которого соединен с цифровым выходом 14 устройства, вход 32 "Пуск" устройства соединен с входом второго элемента НЕ 38, выход которого 20 соединен с входами сброса накапливаю щего сумматора 26 и суммирующего счетчика 17,Аппроксимацию функции у(х) на-м участке аппроксимации по соседним дискрет ным отсчетам А 1 и А 2 и интервалу времени.ЬТ между ними устройство реализует по следующей формуле: у=А 1+(Ат -А 1) Е Ьх- 1 где Ьх- х - ЬТ, А 1 и Аг - соответственно первый и второй дискретные отсчеты сигнала на 1-м участке аппроксимации;ЬТ - интервалы времени между сосед ними дискретными отсчетами А 1 и А 2 сиг нала;Е - аппроксимирующая функция, ЬТ Е Р 1Блок 20 памяти предназначен для табличного вычисления значений аппроксимирующей функции Е . На его выходахЬхЬТформируется код, значение которого не бо лее единицы и не менее нуля и определяется видом аппроксимирующей Функции. Код Е определяется таблично блоком 20 памят как соответствующий значению дро би Ьх/ЬТ, т.е. относительному положению абсциссы воспроизводимого значения на текущем 1-м участке аппроксимации, Значение ЬТ подается на первую группу адресных входов блока 20 памяти, а значение Ьх подается на вторую группу адресных входов блока 20 памяти. На выходе блока 20 форЬхмируется код Е. При выходе абс-ЬТциссы х эа пределы текущего-го участка аппроксимации устройство обеспечивает автоматическую смену параметров А 1, А 2, ЬТь Это происходит при хЬТ+ Ь Ть Накапливающий сумматор 26 предназначен для формирования и хранения суммы -1фТ. Блок 30 памяти предназначен для хранения воспроизведенных значений функции.Устройство для воспроизведения функций работает следующим образам.Перед началом работы устройства на выходах 12, 4 и 5 блока 1 задания параметров выставлены коды ЬТ (Фиг,.2 б), А 2 и А 1 соответственно (блок 1 задания параметров функций состоит иэ суммирующего счетчика, реагирующего на передний фронт. счетного импульса, счетный вход счетчика является тактовым входом блока 1, цифровой выход счетчика соединен. с адресными входами трех блоков памяти, предназначенных для хранения кодов ЬТ, А 1, А 2 соответственно), на вход 34 подан код нуля. Сигнал уровня логического нуля "Пуск" поступает через второй элемент Н Е 38 на входы сброса накапливающего сумматора 26 и суммирующего счетчика 17 и обнуляет их, одновременно сигнал "Пуск" поступает через элемент ИЛИ 24 на входы записи регистров 2, 3,.11 (фиг. 2 к), разрешая параллельную запись в эти регистры подготовленных блоком 1 кодов значений Аг, А 1", ЬТ 1 соответственно (фиг. 2 в), а также на тактовый вход блока 1, разрешая ему начать подготовку данных для следующего участка аппроксимации (они сформируются на выходах блока 1 после окончания действия импульса "Пуск" уровня логического нуля - Фиг. 2 б), Таким образом, на выходах регистров 11, 2, 3 формируются необходимые параметры 1-го участка аппроксимации - ЬТ 1, Аг, А 1В произвольный момент времени на вход 34 устройства поступает .д абсциссы х (он может быть, например, набран пользователем с помощью тумблерного регистра или поступить от микропроцессорной системы, (см. Фиг. 2 д). Через произвольное время (это время может быть и фиксированным, если устройство работает в автомати,ческом режиме) на вход 33 устройства поступает сигнал (фиг, 2 г) в виде импульса1709355 1211 уровня логической единицы, подтвержда- точно для того, чтобы к моменту запуска ющий подачу абсциссы (в автоматическом цифрового блока 9 умножения,на его инфоррежиме этот сигнал может быть подан, на- мационных входах успели сформироваться пример, от микропроцессорной системыкоды Е и (А 2-А 1) соответственно или этомогутбытьзадержанныенавремя 5 ЬТ формирования кодах на входе 34 инверти- (последний меняется только при выполнерованный сигнал "Пуск" или сигнал об 1-1 окончании воспроизведения значения), . нииусловияхЛТуЛТРезультатум. Этот сигнал с входа 33 устройства перевоЬх дитсчетчик 17 вследующее,первое,состо ножения (А 2 -А 1)е поступает на1 1 яние, определяя тем самым адрес ячейки блока 30 памяти, в которую будет записа- информаЦионный вход пеРвого бУфеРного но воспроизведенное значение функции, Регистра 19 и записывается в этот реГистр В это время на выходе четвертого сумма- по сигналу с выхода второго элемента 22 тора 28 оказывается сформированным код 15 Задержки, задержанному на время 722, неЬТ 1 (Фиг. 2 м) как сумма кода ЬТ 1, поданно- обходимое для выполнения операции умгосвыходарегистра 11,икодануля(сумма ножения. По этому же сигналу с выхода длительностей предыдущих Участков апп- элемента 22 задержки производится зароксимации, накапливаемая накапливаю- пись во второй буферный регистр 21 кода щим сумматором 26, на первом участке 20 А 1 с выхода регистра 3. Коды с выходов аппроксимации. равна нулю) с выхода на- буферных регистров 19 и 21 поступают капливак 1 щего сумматора 26. Таким обра- соответственно на первый и второй вхозом, на первый вход компаратора 31 . ды второго сумматора 15, Таким обрапоступаеткодЬТ 1, а на второй входкомпа- зом, на цифровом выходе 14 устройства ратора 31 поступает код х, и пока значение 25 фрмруетс код воспРоизведенного знах не превышает значения ЬТ 1, выод чения в точке сабсциссой х, принадлежа- "Больше" компаратора остается в нулевом щей -му (в рассматриваемом случае 1-му)оянии Одновременно код с выхода на интервалу искретизацииА 11 Акапливающего сумматора 26 (для первого - А 1 )Е ., а на аналоговом выходе 13 - участка аппроксимации это код куля) по ступает на вход преобразователя о 9 пря- соответствующий ему УРовень аналого- мого кода в дополнительный, на выходе которого Формируется дбполнительнь Й Сигнал с выхода элемента 27 задержкод содержимого накапливающего сумма- ки, время г 21 которой выбирают достаточтора, который поступает на Второй вход 35 нымдлятого,чтобы на выходесумматора 15 третьего сумматора 18, на выходе которо- сфорровался код. воспроизводимого го Формируется код Ьх(для первого Участ- значения, поступает на вход записи блокака аппроксимации код Ь х= х), Код Ах 30 памяти, разрешая запись в его ячейку поступает на вторую группу адресных вхо- по адресу, сформированному счетчиком дов блока 20 памяти, на первую группу 40 17, кода воспроизведенного значения, Одадресных входов которого поступает код новременно сигнал с выхода элемента 27 ЛТ 1. На выходе 20 памяти Формируется . задержки является сигналом об окончании записанный в ячейке с адресом, определя воспРоизведения значения, который поемым кодами ЬТ 1 и Ьх, код значения апп- уает на выход 35 устройства (фиг, 2 л).Ь45 После этого в произвольный момент врероксимирующейфункции Е Ь который мени на вход 34 устройства можетбытьпоЬТ 1поступает на первый информационный дан код нового значения абсциссы х, Если вход цифрового блока 9 умножения. Одно- это новое значение не превышает суммывременно на второй информационный 7 ЬТ 1+ЬТ (для первого участка аппроквход блока умножения поступает код раз ности (А 2 - А 1 ), сформированный на выхо- симации эта сумма равна Ьт 1), то устройде первого сумматора 8, на первый вход ство работает. аналогично описанному. которого поступает код А 2 с выхода реги- Если же новое значение х превь 1 сит сумму стра 2, а на второй вход сумматора 8 по- длительностей предыдущих и текущего1 ступает дополнительный код числа А 1, 55 участка аппроксимации (именно такая сисформированный на выходе преобразова- туация и отражена на Фиг. 2), то устройство теля 71 на вход которого подан код.А 1 с будет работать следующим образом, выхода регистра 3, Время задержки г 6, оп- На выходе "Больше" компаратора 31 ределяемое элементом задержки 6, доста- появляется сигнал уровня логической еди1нины тфиг. 2 э), которым "тУЩ" " при этом выполняется хеЬТть ЬТгг), установки В 5-триггера 36, устанавливая его прв единичное состояние (фиг. 2 и). Сигнал с . то на выходе "Больше" компаратора может прямого выхода триггера 36 поступает на возникнуть ложный импульс. Триггер 36 и синхровход накапливающего сумматора 5 элемент задержки 37 и предназначены для 26, увеличивая его содержимое на величи того, чтобы не допустить попадания этого ну ДТь фиг, 2 ж(код значения ДТ) подан на ложного импульса на синхровход накаплиинформационный вход накапливающего вающего сутра 26.сумматора 26 с выхода регистРа 11)За Таким образом, благодаря введению: тем сигнал с прямого выхода триера 36 10 новых элемейтоа и связей устройствоне задержанный элементом задержки 23 на воспроизводит подряд всех значений функ- время ггз, достаточное для изменения со- ции, количество которых на каждом участке стояния накапливающего сумматора 26 аппроксимации постоянно, а воспроизвои инвертированный элементом НЕ 25, по дит значения функции лишь в точках, зада- ступает через элемент ИЛИ 24 на входы 15 ваемых своими абсциссами. При этоМ записи регистров 11, 2 и 3, Разрешая па устройство позволяетвоспроизводить внутраллельную запись в них новых значений ри участка аппроксимации значения, абсдТь А 2, А 1 соответственно. ЧеРез вРемя циссы которых задаются необязательно в1. тз 7 задержки, определяемое элементом 37 порядке возрастания (поскольку пааметзадержки, достаточное для того, чтобы сиг ры участка аппроксимации дТь А 1, Аг изменал с прямого триггера 36 изменил содеркимов накепливвющего сумматора 26 и, няются только при условии хЛТть ЛТ). инвертированный с задержкой кгз, изменил содержимое егистра 1,.а также чтор 11 а также что- В связи с тем что воспроизводимый отсчет25 определяется только кодом своей абсцисбы новые коды х и ДТ+ ЬТ успели сы, предоставляется возможность воспроизводить промежуточные значения внутри сформироваться на входах компаратора, участков аппроксимации различной длисигнал с выхода элемента 37 задержки тельности как с переменным, так и с посто- сбрасывает триггер 36 в нулевое состоя-.30 янным шагом дискретизации по времени, ние (фиг. 2 и),-далее устройство воспроиз-сократить избыточность вычислений. Кроводит новое значение функции так же, как. ме того, предлагаемое устройство обеспеописано выше. При этом вРемя задержки чивает выполнение воспроизведения элемента 6.66 удовлетворяет следУющему значения функции как в автоматическом неравенству: 76 ) 737 ) 23, 35 режиме, так и в произвольный момент вреНеобходимость введения в устройство мени - по сигналу пользователя, что обеспетриггера 36 и элемента 37 задержки вызва- чивает повышение удобства эксплуатации на следующим. Когда х превышает сумму устройства и расширениекласса решаемых длительностей предыдущих участков апп- задачЭто позволяет применять предлороксимации (она хранится в накапливаю женное устройство, например, для специщем сумматоре 26) и текущего участка ального масштабирования, исключающего (содержимое регистра 11), т,е; когда х пре- диспропорции в устройствах отображения, высит значение на выходе сумматора 28 . Кроме того, отсутствие необходимости вос(фиг, 2 м), то сначала изменяется содержм- произведениявсехпромежуточныхзначений мое накапливающего сумматора 26 - оно 45 внутри участка аппроксимации повышает увеличивается на величину текущего значе- быстродействие устройства (скорость дания длительности участка аппроксимации, и стижения поставленной цели). Например, лишь пОсле этого через время, Определяе- на каком-то из участков аппроксимации моеэлементом 23 задержки,происходитэа- требуется воспроизвести только одну пись в регистр 11 нового значения ДТ)+1 50 точку, абсцисса которой близка к абсцисПоэтому в момент времени, когда содеРжи- се конца этогоучастка аппроксимации. В мое накапливающего сумматора уже увели- устройстве-прототипе для этого требуется чилось на величину текущего ДТ 1, а сначала воспроизвести все предыдущие содержимое регистра 11 еще не измени- промежуточные значения этого участка ап лось, значение на выходе. сумматора 28 мо проксимации, прежде чем устройство приступит к воспроизведению требуемогожетсостввитьЛТ+ЬТ(фиг.2 м),иесли отсчета. 6 предлегэемом же устройстве1.воспроизведение требуемого отсчета наи и этом ЬТ+1ДТ и х Р ДТ 1+ДТ (но чинается без этой задержки-кактольконасоответствующий вход устройства поступитабсцисса требуемого отсчета и поступление ее будет подтверждено соотвествующим сигналом.Таким образом, введение новых элементов и связей обеспечивает достижение поставленной цели - расширение класса решаемых задач за счет воспроизведения значений функции в отдельных произвольных точках, задаваемых своими абсциссами в произвольные моменты времени, повышение быстродействия и удобства эксплуатации. 10 20 25 30 40 50 Ф о р мул а изобретен ия Устройство для воспроизведения функций, содержащее блок задания параметров функций, первый и второй регистры ординат, регистр длительности участка аппроксимации, три элемента задержки,первый преобразователь прямого кода вдополнительный, два сумматора, цифровой блок умножения, цифроаналоговый преобразователь, блок памяти значений аргумента, два буферных регистра, элемент ИЛИ, причем первый, второй и третий выходы блока задания параметров функций подключены к информационным входам соответственно первого и второго регистров.ординат и регистра длительности участка аппроксимации, аналоговый выход устройства - к выходу цифроаналогового и реобразователя, информационные входы цифрового блока умножения - соответственно к выходам блока памяти значений аргумента и первого сумматора; а выход соединен с информационным входом первого буферного регистра, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго буферного регистра, а выход второго сумматора является цифровым входом устройства и подключен к входу цифроаналогового преобразователя, выход первого регистра ординат соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого преобразователя прямого кода в дополнительный, вход которого соединен с выходом второго регистра ординат и с информационным входом второго буферного регистра. вход записи которого объединен с входом записи первого буферного регистра и подключен к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с входом запуска цифрового блока умножения и с выходом первого элемента задержки, вход записи регистра длительности участка аппроксимации объединен с входами записи первого и второго регист. ров ординат и подключен к тактовому входу блока задания параметров функций, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач эа счет воспроиз.- ведения значений функции в отдельных произвольных точках, задаваемых своими абсциссами в произвольные моменты времени, повышение быстродействия и удобства эксплуатации, в него введены суммирующий счетчик, третий сумматор, первый и второйэлементы НЕ, накапливающий сумматор, четвертый элемент задержки, четвертый сумматор, второй преобразователь прямого кода в дополнительный, блок памяти воспро-. изведенных значений, компаратор, ЯЯ-триггер, пятый элемент задержки, вход которогосоединен с выходом "Больше" компаратора и с входом установки ВЯ-триггера, вход сброса соединен с выходом пятого элемента задержки, а прямой выход ЙЯ-триггерасоединен с синхровходом накапливающегосумматора и с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом"Пуск" устройства, а выход элемента ИЛИ соединей с входом записи регистра длительности участка аппроксимации, выход которого соединен с информационным входом накапливающего сумматора и с первым входом четвертого сумматора, второй вход которого подключен к выходу накап-. ливающего сумматора, выход четвертого сумматора соединен с первым входом компаратора, второй вход которого объединен с первым входом третьего сумматора и является входом абсциссы, выход накапливающего сумматора соединен с входом второго преобразователя прямого кода вдополнительный, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого подключен к второй группе адресных входовблока памяти значений аргумента, перваягруппа адресных входов которого подключена к выходу регистра длительности участка аппроксимации, вход первого элементазадержки является входом подтвержденияподачи абсциссы,выход второго элемента задержки соединен с входом четвертого элемента задержки, выход которого соединен с входом записи блока памяти воспроизведенных значений и является выходомсигнала об окончании воспроизведения.значений, вход подтверждения подачи,абсциссы соединен со счетным входом суммирующего счетчика, цифровой выход которого соединен с адресным входом блока памяти воспроизведенных значений, информационный вход которого соединен с мента НЕ, выход которого соединен с входа- цифровым выходом устройства, вход "Пуск" . ми сброса накапливающего сумматора и устройства соединен с входом второго эле- . суммирующего счетчика.