Цифровой функциональный генератор

1 ит 5843 ОЬ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к (22) Заявлено 10,01.75с присоединением (23) Приоритет (43) Опубликовано 15. (45) Дата опубликоват ид авт 1) 2095295/18(51) М. Кл,аявки М Государственный комитет Сонета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий Бюллетень М 4 53) УДК 681,3(088,8) 2,я описания 13.02.7(72) Авторы изобретени скин и Л. В. Максимо 1) Заявител 4) ЦИФРОВОЙ ФУ к цг вано Изобретение относится тфровой технике и может быть использо в устройствах моделирования процессов.Извсстны цифровые функциональные генераторы, используемые в устройствах моделирования процессов. Один из них содержит триггерный счетчик, нормирующие схемы, инверторы и двухпозиционные переключатели 11. Этот генератор генерирует только заданные значения функции для дискретных значений аргумента и не способен вычислять промежуточные значения функции. Наиоолее близким к изобретению по технической сущности является цифровой функциональный генератор, содержащий синхронизатор, выход которого подключен к входу распределителя импульсов и синхронизирующему входу сумматора, выходы которого являются выходами устройства, накопители, адресные входы которых подключены к выходам соответствующих формирователей адресных кодов, а управляющие входы - к соответствующим выходам распределителя импульсов Г 21. Однако он является одоканальным, не может одновременно воспроизводить функции и имеет постоянную дискретизацию.Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик, В описываемом генераторе это достигается тем, что он содержит блок вычисления приращений функНАЛЬНЬ 1 Й ГЕНЕРАТОР ций и аргумент, элементы ИЛИ, по числу выходных информационных разрядов накопителей, при этом первые группы выходов накопителей через элементы И.т 1 И соотвстству и щих разрядов подключены к информационным входам блока вычисления приращений функций и аргумента, а вторые группы выходов через элементы 11 ЛИ соответствующих разрядов - к первой группе информационных О входов сумматора, вторая группа информационных входов сумматора подключена к ь .формационным выходам блока вычисления приращений функций и аргумента, синхронизирующий вход которого подкличе к выходу синхронизатора, управляющие входы - к соответствующим выходам распределителя импульсов, а выходы сигналов обращения - ко входам соответствующих формирователей адресных кодов.О На чертеже показана функциональная схема описываемого генератора,Он содержит и накопителей 1 т - 1 тт, распределитель 2 импульсов, логические элементы ИЛИ, совокупность которых представлена блоком 3, сумматор 4, блок 5 вычисления приращений функций и аргумента, синхронизатор б, выходные шины 7, и блоки 81 - 8 формирования адресных кодов и блок 9 формирования маркера.Перед использованием цифрового функционального генератора производят подготовкуданных. Допустим заданы амплитуды а; начальных и а,+ конечных значений функции при линейной интерполяции и интервалы интерполяции 1; (см, фиг. 2). Используя значения данных, можно вычислять текущие промежуточные значения амплитуды функцииа =-:. а,+ +1, (1)са - а,где " -=-д,Е10- единичное приращение функции на интервале 1; интерполяции;1=1,х - текущее значение времени;1; - период выдачи значений функции навыход устройства (период синхронизатора 6);х - количество значений ак, в интервалеинтерполяции,Из формулы видно, что функция задаетсядискретно, причем дискретизация как во времени, так и по амплитуде неравномерна, Неравномерность во времени определяется различными значениями 1 а неравномерность поамплитуде - различными значениями б; длякаждого интервала интерполяции.В описываемом генераторе данные аь а,а; и ь Ь,; на весь период Т функции хранятся в накопителе (11 - 1); величина 1; задана периодом сигналов синхронизатора; величины б;, 1 ь а вычисляются блоками устройства,Во время работы цифрового функционального генератора на управляющие входы накопителей от распределителя 2 импульсов поступают сигналы считывания. По очередномусигналу считывания коды данных, находящихся по выбранным адресам, формируемых блоками 81 - 8 формирования адресных кодов,поступают на выходы накопителей. С выходов накопителей через блок 3 элементов ИЛИкоды чисел а, поступают поразрядно на информационные входы блока 5 вычисленияприращений функций и аргумента и первуюгруппу входов сумматора 4, а коды чиселад А - только на соответствующие входыблока 5. Блок 5 вычисления приращенийфункций и аргумента вычисляет значение 1 ьа также величину бь которую х раз засылаетв сумматор 4, выполняя тем самым операциювычисления текущего промежуточного значения функции ад по формуле (1). По тактовойчастоте синхронизатора 6 значение авыводится на выход устройства, и сумматор 4 очиш,ается. Одновременно в блоке 5 вычисленияприращений функций и аргумента величина 1,увеличивается и сравнивается с величиной 1;.При неравенстве 1 1; новая величина засылается в оперативную память блока 5 для использования ее в последующих вычислениях,При равенстве 6,=1; блок 5 вырабатываетсигнал обращения, который устанавливает 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 46,=0 и осуществляет смену адресов в блоках8 формирования адресных кодов на адресаданных очередного участка интерполяции,Очередным импульсом распределителя 2 циклвычислений повторяется.Описываемое устройство может генерировать в цифровой форме одну нли несколькофункций как в одноканальном, так и в й канальном варианте,Разделение каналов - временное.Многоканальный режим работы устройствааналогичен описанному одноканальному режиму, Разница состоит лишь в том, что текущие промежуточные значения ад амплитудыфункций вычисляются последовательно от канала к каналу. В этом случае период междувычислениями а, одного канала равен ИгдеЙ - количество каналов генератора.Использование блоков вычисления приращений функций и аргумента и элементовИЛИ выгодно отличает описываемый цифровой функциональный генератор от известных,так как улучшает эксплуатационные характеристики устройства: делает генератор мно,оканальным с временным разделением каналов; обеспечивает возможность генерирования одной или нескольких функций по одному или нескольким каналам; увеличиваетточность воспроизведения функций за счет индивидуальных единичных, приращений б; длякаждого отрезка 1; интерполяции; сокращаетобъем данных, необходимых для воспроизведения функций.Формула изобретенияЦифровой функциональный генератор, содержащий синхронизатор, выход которогоподключен к входу распределителя импульсов и синхронизирующему входу сумматора,выходы которого являются выходами устройства, накопители, адресные входы которыхподключены к выходам соответствующих формирователей адресных кодов, а управляющиевходы - к соответствующим выходам распределителя импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения эксплуатационныххарактеристик генератора, он содержит блоквычисления приращений функций и аргумента, элементы ИЛИ по числу выходных ин.формационных разрядов накопителей, приэтом первые группы выходов накопителей через элементы ИЛИ соответствующих разрядов подключены к информационным входамблока вычисления приращений функций и аргумента, а вторые группы выходов через элементы ИЛИ соответствующих разрядов - кпервой группе информационных входов сумматора, вторая группа информационных входов сумматора подключена к информационным выходам блока вычисления приращенийфункций и аргумента, синхронизирующийвход которого, подключен к выходу синхронизатора, управляющие входы - к соответствующим выходам распределителя импульсов, авыходы сигналов обращения - к входам со-35, Раушская наб.,Подписноеов СССР пография, пр. Сапунова ответствующих формирователей адресных кодов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Изд.203 осударственного по делам из 13036, Москва, Л6 1, Авторское свидетельство СССР 446050,кл. б 06 Р 102, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР349996,кл. 6 06 Р 1,02, 1970.