Генератор показательной функции

Олблн Отска м эА Оп ИСАНЙЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 16,09,75 (21) 2172320/ 51) М. Кл е 6 06 5 7/24 оединением заявкис осударственныи комитеСоветв Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликования описания 30.03.77 3) УДК 681.335 (088.8) 72) Автор изобретения. Р. Зиборов Севастопольский приборостроительный институт 71) Заявитель 4) ГЕНЕРАТОР ПОКАЗАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ шечетвхо пери- куей сип. Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использованодля генерирования периодических показательных функций,Известны генераторы, предназначеннь;е для генерирования периодическихфункций.Известен генератор 11, предназначенный для генерирования функций любоговида путем аппроксимации ломаной кривой и содержащий задающий генератор,сумматоры и интеграторы.Недостатком такого генератора является наличие погрешности аппроксимации и узкий динамический диапазон работы,Наиболее близким. техническим р нием к данному изобретению являетс генератор функций 2, содержащий чик,выходы которого подключены ко дам дешифратора.Известный генератор генерирует Одическую функцию, представляющую сочнэ-ломаную аппроксимацию требу мой функции. При этом генерируемь 2нал совпадает с требуемой функцией только в отдельных точках, которые являютсяу.злами аппроксимации и задаются блокомвыдачи ординат фу.нкции. В промежуткахмежду заданными ординатами генерируемый сигнал Отклоняется От требуемойфучкции. В результате возникает погрешность, для уменьшения которой обычноувеличивают число задаваемых ординат,что ведет к усложнению схемы генератораи снижению его надежности, особенно пригенерировании сигналов, величина которыхизменяется в широком динамическом диапазоне. Это ограничивают точность идинамический диапазон работы известного ф генератора функций.Целью изобретения является повышение точности и расширение динамического диапазона работы генератора. О Эта цель достигается тем, что в пред- ложенный генератор функции введены соединенные последовательно генератор линейного сигнала, нелинейный элемент и управляемый усилитель, Выход генератора линейного 25 сигнала подключен к входу счетчика, а управляющие входы управляемого усилителяк выходам дешифратора.На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора показательной функции; на фиг, 2 - кривые зависимости величины сигналов, вырабатываемых генератором, от времени.Генератор показательной функции содержит генератор линейного сигнала 1, нелинейный элемент 2, управляемый усилитель 3, счетчик 4 и дешифратор 5,Усилитель 3 имеета ступеней усиления коэффициенты передачи которых выбирают равными (1)где 1 = 1, 2 и - номер ступениусилителя;п 1 - постоянная величина, равная отношению коэффициентов передачи соседних ступеней усиления усилителя 3.Счетчик 4 имеет и устойчивых состояний.Рассмотрим работу генератора показательной функции, на примере генерирования одного периода показательной функции с положительной производной.Генератор 1 вырабатывает периодический сигнал О, период Т которого в и раз меньше периода генерируемой показательной функции, В течении 1 -го периода повторения сигнал О равен)ф Он О оогде 1 - постоянная величина, равная крутизне сигнала О 1,(1-)Т 1 сТ - текущее время;О -величина сигнала О 1нсоответствующая началу показательного участка амплитудной характеристики нелинейного элемента 2 ;а - основание генерируемой показательной функции,длительность периода Т повторения сигнала О набрана равнойТ= - 1 о п. (5)аНелинейный элемент 2 реализует показательную функцию, которая связывает сигнал 13 на выходе элемента 2 с его входным сигналом 01 соотношением-1О:Е ая ( г)2 нгде г н - величина сигнала О, соответствующая началу показательного участка амплитудной характеристики нелинейного элемента 2,Усилитель 3 усиливает сигнал О вК раз, в результате сигнала Е на его выходе с учетом формул (1) и ( ) равен.КФ+У, -Цн о Г=К О,= -Г = ЕОЛнОн г 0 н 1( гдето = -- постоянная величина, имеющая размерность времени.Счетчик 4 последовательно переключается из одного устойчивого состояния в другое по окончании каждого из периодов сигнала О 1 . В соответствии с изменением состояний счетчика 4 дешифратор 5 последовательно переключает ступени уси. ления усилителя 3 в направлении увеличения коэффициента передачи усилителя В результате сигнал Б изменяется периодически с периодомТ по закону показательной функции (5), При этом элемент 2 работает в узком динамическом диапазоне с равномО=Еоря (в) а величина сигнала Е на вь.ходе генера- тора изменяется в шнрскогд;.намическом диапазоне Й, равномггТп 1 г2На фиг, 2 кривая а изображает зависи мость величины сгн пала О от времени , а кривая 7 - зависимость величины сигнала Х от времениВведение новых элементов, гечератора линейного сигнала, челинейного элемента и управляемого усилителя позвсляет заменить линейно-лсглачую аппроксимацию непрерывным воспроизведением показательной фучкции и за счет этого повысить точность и расширить динамический диапазон работы генератора показательной функции. Кроме того, упрощается схема генератора, а также его перестройка с одного основания показательной функции на другое, для чего,достаточно изменить крутизну сигнала О, Так при увеличении крутизны сигнала О, в 100 раз (Где- новое основание показательной функции) выходной сигнал 2 генератора примег видо Е=т Е ай Н(8)Е.ЪФНЭто позволяет повысить надежность генератора показательной функции и расширить область его применения, бОЕн /н 3 Т (л.1) Т пТ Риг. я Составитель И, ШелиповРедактор Л. Утехина Техред Н. Андрейчук Корректор А. Лакида Заказ 5983/31 Тираж 864 ПодписноеБНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения Генератор показательной функции, содержащий счетчик, выходы которого подключены к входам дешифратора, о т л ич ающийся тем, что,с цельюповышения точности и расширения динамического диапазона работы генератора, в него введены соединенные поспедовательно генератор линейного сигнала, нелинейный элемент и управляемый усилитель;причем выход генератора линейного сигнала подключен к входу счетчика, а управляющие входы управляемого усилителяк выходам дешифратора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:1, Авторское свидетельство СССР326589, МКИ С 067/26, 1969 г.1 р 2. Авторское свидетельство СССР394808, МКИ06 ( 7/26, 1971 г.