Цифровой функциональный преобразователь

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ щИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 211179 (21) 2842512/18-24 (51) М КЛ с присоединением заявки Мо(23) Приоритет 6 06 Г 15/353 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 15,11,81, Бюллетень М 4 2 Дата опубликования описания 15,11,81(71) Заявитель 4) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ 5 обусл кость равно числу 30 Изобретение относится к цифровой измерительной технике и автоматике и может быть использовано для формирования цифровых сигналов, отображающих заданные функции методом кусочнолиней ной аппроксимации, в частности для получения функции обратной величины в устройстве для измерения коэффициента ошибок.Известен цифровой аппроксиматор, содержащий сумматор текущего значения выходной цифровой функции, дешифраторы номера участка аппроксимации, блок памяти коэффициентов наклона, счетчики входной импульсной последовательности. В данном устройстве заданная цифровая функция формируется за счет суммирования в сумматоре текущего значения функции импульсной последовательности, поступающей с выхода счетчика, с импульсами, поступающим из блока памяти коэффициентов наклона участков аппроксимации 111 .Однако большой аппаратурный объемовлен необходимостью иметь емсчетчика входных импульсов,й наибольшему преобразуемому Наиболее близким к предлагаемому является цифровой функциональный преобразователь, содержащий реверсивный счетчик, блок дешифратора, первый элемент ИЛИ и счетчик с переменным коэффициентом пересчета, причем выходы реверсивного счетчика подключены к выходам блока дешифраторов, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИЕЮ.Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных возможностей, так как оно позволяет формировать только такие функции, приращения которых не превосходят приращений аргумента.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее реверсивный счетчик, блок дешифратора, первый элемент ИЛИ и счетчик с переменным коэффициентом пересчета, причем выходы реверсивного счетчика подключены к входам блока дешифратора, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ. Дополнительно введены генератор импульсов, кольцевой счетчик, коммутатор, триг 881764гер, элемент И и второй элемент ИЛИ,причем выход генератора импульсовподключен к первому входу элементаИ, второй вход которого соединен свыходом триггера, первый и второй входы которого подключены соответственно ко входу устройства и выходу счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выход элемента И соединен спервым и третьим входами коммутатора,второй и четвертый входы которогосоединены с входом устройства и выходом счетчика с переменным коэффициентом пересчета соответственно, управляющий вход коммутатора подключенк выходу второго элемента ИЛИ, первыйи второй выходы коммутатора соединены со счетными входами реверсивногосчетчика и счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выход первогоэлемента ИЛИ соединен со счетным входом кольцевого счетчика, выходы кото- Яорого соединены со входами второгоэлемента ИЛИ и счетчика с переменнымкоэффициентом пересчета, выходы реверсивного счетчика соединены с выходами преобразователя. 25На чертеже приведена блок-схемаустройства,Устройство содержит генератор 1импульсов, триггер 2, элемент 3 И,коммутатор 4,реверсивный счетчик 5,блок б дешифраторов, элемент 7 ИЛИ,кольцевой счетчик 8, счетчик 9 с переменным коэффициентом пересчета,элемент 10 ИЛИ,35Устройство работает в двух режимах, определяемых положением коммутатора 4,В первом режиме при каждом импульсе сформированном генератором 1, на входы счетчиков подается серия импульсов, причем число импульсов в серии определяется номером участка аппроксимации. Тем самым устройство аппроксимирует участки функций, на которых приращения функций больше 4 приращений аргумента. Во втором режиме импульсы генератора 1 непосредственно поступают на счетчик 9 с переменным коэффициентом пересчета, используемый в данном режиме в качест- р ве делителя, а с выхода его, поделенные в и раз в зависимости от номера участка аппроксимации, поступают на вход реверсивного счетчика 5. Таким образом, во втором режиме устройство аппроксимирует "медленные" участки функций, приращения которых равны или меньше приращений аргумента.В зависимости от наклона аппроксимирующей функции Г(х)коммутатор 4 может находится в одном из двух сос- бО тояний. Если приращения ЬГ(х) на данном участке аппроксимации больше единицы при каждом единичном приращении аргумента Ьх, то коммутатор 4 скоммутирован таким образом, что 65 асчетчики 5 и 9 параллельно подключены к выходу элемента И 3.В этом режиме после появления каждого входного импульса (т.е, при каждом приращении Ьх) на выходы счетчиков от генератора 1 через элемент И 3 подается серия импульсов, частота следования которых выбирается значительно большей, чем максимально возможная частота входных импульсов. На и импульсе серии, соответствующем установленному в счетчике 9 коэффициенту пересчета, навыходе этого счетчика появляется импульс переноса, который устанавливает триггер 2 в исходное состояние итем самым прекращает дальнейшее прохождение импульсов на входы счетчиков. Таким образом,при каждом единичном изменении аргумента х функция Г(х) получает приращение ДГ(х) = и до тех пор, пока Г(х) находится в пределах одного участка аппроксимации, При переходе Г(х)на следующийучасток аппроксимации граница участка фиксируется соответствующим дешифратором 5, единица в кольцевомсчетчике 8 сдвигается на один разряд и в счетчике 9 устанавливаетсяследующий коэффициент пересчета,соответствующий заданному наклонуГ(х) следующего участка аппроксимации. Если аппроксимируемая функцияимеет участки с приращениями ЬГ(х)меньше единицы, то при-прохожденииэтих участков коммутатор 4 коммутируется таким образом, что счетчики9 и 5 включены последовательно, ивходные импульсы подаются на входсчетчика 9,В этом режиме Г(х) изменяется наединицу при изменении аргумента нап, причем и определяется номеромучастка аппроксимации.Для аппроксимации возрастающихфункций реверсивный счетчик 5 исполь-,зуется в режиме сложения, а для ап. -проксимации убывающих функций - врежиме вычитания.Предлагаемое устройство являетсяуниверсальным преобразователем, позволяющим имитировать широкий класс функциональных зависимостей, что отличает его от ранее известных, и может найти применение для формирования цифровых сигналов, отображающих заданные функции методом кусочно-линейной аппроксимации.Формула изобретенияЦифровой функциональный преобразователь, содержащий реверсивный счетчик,.блок дешифраторов, первый элемент ИЛИ и счетчик с переменным коэффациентом пересчета, причем выходы реверсивного счетчика подключены к входам блока дешифраторов,. Ромж орректор М.Шароши Заказ 9975/74ВНИИП Тираж 74 И Государств о делам изобр Москва, Ж,сн Поднного комитета СССтений и открытийРаушская наб., д. 1130"Патент лиал П город, ул. Проектна выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ, о т л нч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет возможности воспроизведения функций с приращениями, превосходящими приращения аргумента, внего введены генератор импульсов,кольцевой счетчик, коммутатор, триггер, элемент И и второй элемент ИЛИ,причем выход генератора импульсовподключен к первому входу элементаИ, второй вход которого соединен свыходом триггера, первый и второйвходы которого подключены соответственно ко входу устройства и выходусчетчика с переменным коэффициентомпересчета, выход элемента И соединенс первым и третьим входами коммутатора, второй и четвертый входы которогосоединены с входом устройства и выходом счетчика с переменным коэффи 1 циентом пересчета соответственно, управляющий вход коммутатора подключенк выходу второго элемента ИЛИ, первыйи второй выходы коммутатора соединенысо счетными входами реверсивного счетчика и счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входомкольцевого счетчика, выходы которогосоединены со входами второго элемента ИЛИ и счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выходы реверсивного счетчика соединены с выходамипреобразователя.1Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 427465, кл. Н .03 К 13/02, 1972,2. Авторское свидетельство СССРР 415798, кл. Н 03 К 13/00, 1972,1