Универсальный функциональный преобразователь

(51) М, Кл. 6 061 5/02 ооударственныи комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений,и открытийИзоб ки и в но для преобр ным бь и автомати- редназначециональных ов с заданчностью. осится ой те слож фровь ем и в к област ники и п ных функ х сигнал ысокой то ретение от числитель выполнени зований ц стродейств Известны функциональные преобразователи, содержащие входной блок, выходы которого соединены со входами пирамидального коммутатора, генератор опорных сигналов, выходы которого соединены со входами стробирования пирамидального коммутатора и выходного регистра, программные пирамидальные коммутаторы, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом пирамидального коммутатора, управляющий блок, установочный вход которого соединен со входом генератора опорных сигналов, с которыми соединен также установленный вход входного блока, и датчики цифровых сигналов.Их недостатком является сложность и ограниченность области применения, вследствие чего такие преобразователи являются узкоспециализированными,Целью предложения является устранение указанных недостатков, т. е. упрощение универсального функционального преобразователя (УФП) при расширении области его при. менения за счет возможности выполнения одним устройством различных математических операций и моделирования разнообразных физических процессов.В предложенном УФП эта цель достигнутаза счет того, что выходы управляющего блока 5 соединены со входами всех программных пирамидальных коммутаторов, выходы которых соединены со входами соответствующих датчиков цифровых сигналов. Выходы датчиков цифровых сигналов, соответствующих одно именному разряду выходного кода, объединены и соединены со входом соответствующего разряда выходного регистра, Вследствие наличия указанных связей, УФП без заметного усложнения становится универсальным благода ря возможности выполнения заданного числаразличных операций. Конкретный вид рабочей операции устанавливается с помощью сигнала, подаваемого на управляющий блок УФП.Схема УФП изображена на чертеже.20 Устройство содержит генератор опорныхсигналов (ГОСТ) 1, коммутатор пирамидального типа 2, входной блок 3, управляющий блок 4, программные пирамидальные коммутаторы 5 - 7, датчики цифровых сигналов (ко дов) 8 - 11 и выходной блок 12,Пусть цифровой сигнал х (1 л), подаваемыйна входы 13, требуется подвергать некоторому числу заданных функциональных преобразований, вид каждого из которых определяется 30 управляющим цифровым сигналом у (1), поВыходная функция датчика ОбозначениеВходные сигналы выхода 16 19 22 17 20 Х 1 У 1 Хг Уг аы а Л(х У) х,(;) Х 1(Хл У) Л(Х Уг) Уг(Х Уг) а а,г агг Хл У Хр Уг Хг Уг Л(хл Уг) 23 Хл Уг алг 18 21.т(Х 1 Ул)У (Х Х Ут Хг Ут а 1 т агт алт Хл Ут Ут(хл Ут) даваемым на входы 14, Тогда в общем виде закон изменения сигнала на выходах 15 УФП можно представить с помощью следующего математического выражения:тЛ(1,6) =Ях(1 л,), у(бг)11=1где: 1 л=А М, 1=1, 2, 3,Соответственно, выходная функция УПФ в общем виде представлена следующей зависимостью: где х - возможные дискретные значения входного сигнала, у; - дискретное значение управляющего сигнала, г - расчетные дискретные значения выходного сигнала,Если х (4 л,) изменяет свои значения от х, до х а у (1 л,) - от у до у , то для обеспечения работы УФП формирование его преобразовательной функции производится следующими подключениями выходов 16 - 24 коммутаторов 5 - 7 к датчикам 8 - 11, настроенным на выработку сигнала ;(х;, у,) (см. табл.). В зависимости от принципа формирования кодов датчиками цифровых сигналов 8 - 11 различают УФП дискретного действия (при формировании импульсных кодов) и непрерывного действия (при формировании потенциальных кодов),В соответствии с этим указанные УФП имеют некоторые особенности. В частности, в УФП дискретного действия в схеме ГОС 1 целесообразно иметь усилители задержанного установочного импульса (импульса установка О) входного сигнала, Последние должны служить для обнуления выходного блока УФП и формирования выходных кодов датчиками цифровых сигналов 8 - 11. В УФП непрерывного действия ГОС 1 является источником постоянного напряжения, с помощью которого происходит формирование потенциальных кодов датчиками цифровых сигналов. Кроме то 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 го, особенности построения УФП распространяются на входные и выходные блоки, Входными блоками 3 УФП дискретного действия служат регистры, посгроенные на элементах памяти, а в УФП непрерывного действия согласующие или буферно-усилительные каскады, способные управлять коммутаторами пирамидчльного типа. Выходными блоками 2 УФП непрерывного действия служат сог;.асующие или буферно-усилительные каскады, а в УФП дискретного действия - регистры, построенные на элементах памяти. фРассмотрим работу преобразователя дискретного действия для -го момента времени, когда входной сигнал меняет свое значение, а управляющий сигнал остается неизменным и равным ул. С поступлением импульса Установка О происходит обнуление регистра входного блока 3, а также усиление и задержка его на Ас и Ат 2 в ГОС 1. Усиленный и задержанный на Лт, импульс Установка 0 поступает на выходной блок 12 УФП для обнуления предыдущего дискретного значения выходного сигнала. Вслед за импульсом Установка О на выходной блок 12 приходит и фиксируется на его регистре очередное значение обрабатываемого сигнала х,. При этом на выходах блока 4 появляются управляющие сигналы, под действием которых пирамидальный коммутатор соединяет ГОС 1 с 1-ым программным коммутатором Й-ый ыод которого подключен к датчику, настроенному на выработку сигнала л (х Ул)Через Ьт 2 с ГОС 1 на указанный датчик поступает рабочий импульс (усиленный и задержанный импульс Установка О входного сигнала), который произведет формирование очередного дискретного значения выходного сигнала (в частном случае - формирование кода),Работа УФП непрерывного действия отличается от вышеизложенной отсутствием разрывов и задержки при формировании выходного сигнала. Поступающий в с-й дискретный момент времени сигнал х; задается в виде и стоянного напряжения, имеющего место или отсутствующего в отдельных разрядных шинах входной цепи. Данный сигнал усиливается буферно-усилительными каскадами и воздействует на пирамидальный коммутатор, который в соответствии с кодом сигнала и заданной преобразовательной функцией подключает постоянный источник напряжения ГОС к соответствующему датчику. На выходе последнего появится код, по абсолютному значению равный 1 л (хул). Для выдачи этого сигнала в другие вычислительные или исполнительные блоки используется выходной блок, в составе которого могут быть буферно-усилительные или согласующие каскады.Аналогичным образом происходит работа преобразователя непрерывного действия в другие моменты времени, в том числе тогда, когда сигнал у (Ь,) меняет свои значения отдельно или совместно с сигналом х (1 л,).Тираж 624овета Ми ткрытий аб., д. 4/5 ПодписноССР Изд,1832 осударственного по делам изо Москва, Ж, аказ 3431/5ЦНИИ омитетаетенийаушска ипография, пр. Сапунов Универсальный функциональный преобразователь, содержащий входной блок, выходы которого соединены со входами пирамидального коммутатора, генератор опорных сигналов, выходы которого соединены со входами стробирования пирамидального коммутатора и выходного регистра, программные пирамидальные коммутаторы, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом пирамидального коммутатора, управляющий блок, установочный вход которого соединен со входом генератора опорных сигналов, с которым соединен также установочный вход входного блока, и датчики цифровых сигналов, о тл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области его приме нения, выходы управляющего блока соединены со входами всех программных пирамидальных коммутаторов, выходы которых соединены со входами соответствующих датчиков цифровых сигналов, выходы датчиков цифровых сиг налов, соответствующие одноименному разряду выходного кода, объединены и соединены со входом соответствующего разряда выходного регистра,