Генератор кусочно-линейных функций

.изобретения производимых держит счетч ится к ав тома технике. Цель ние отно ительной расшире ие клас Генерат ихн функцк 1,ватель 2 и краины СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И П(НТ СССР ОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) АвторскоеМ 1182546, кл.Авторское свпо заявке М 332кл. С 06 С 7/26 кода начальной установки, запоминающий блок 3, цифровой интегратор 4, цифроаналоговый преобразователь 5, управляемый делитель 6 частоты, элемент НЕ 7 и тактовый генератор 8. Принцип действия генератора основан на аппроксимации воспроизводимых функций линейными сегментами переменной длины. Введение формирователя 2 кода начальной установки и управление режимом его работы и режимом работы интегратора 4 от запоминающего блока 3 позволяют расширить класс воспроизводимых функций за счет генерации функций, образованных суммойфрагментов, смещенных относительо друг друга во времени на длину фрагментов, 2 ил.Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техникии может быть использовано при построении программируемых генераторовпроизвольных функций, аппроксимированных линейными сегментами.Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых Функции. 10На Фиг,1 изображена блок-схемагенератора кусочно-линейных Функций;на Фиг.2 - пример воспроизводимойфункции.Генератор кусочно-линейных Функций содержит счетчик 1, Формирователь2 кода начальной установки, запоминающий блок 3 (перепрограммируемоготипа), цифровой интегратор 4, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, 20управляемый делитель 6 частоты, элемент НЕ 7 (инвертор), тактовый генератор 8, выходную нину 9 генератора,шину 10 запуска и группы входов 11и 12 загрузки данных в режиме програм.25мирования генератора,Формирователь 2 кода начальнойустановки содержит дешифратор (выполненный, например, в виде набора, перемычек) и элемент И, подключенный 30входами к входам Формирователя иосуществляющий стробирование записивыходного коца дешифратора по входу управления установкой кода счетчика 1. Принеобходимости воспроизведения сложныхФункций формирователь 2 может бытьвыполнен на последовательно соединеннюх счетчике и дешифраторе или запо-,минающем устройстве с изменением состояния счетчика по сигналам от запо- дминающего блока 3.Интегратор 4 должен обеспечиватьдва режима работы; режим интегрирования и режим записи входной информа,ции в интегратор без интегрирования. 15При этом ранее накопленная в интеграторе информация стирается.Управление генератором осуществляется устройством управления (не покасзано), которое может быть выполненоаппаратно на основе произвольной логики либо;аппаратно-программно с использованием микропроцессорныхсредств.Генератор кусочно-линейных функцийработает следующим образом.Рабочему режиму генератора предшествуетзагрузка запоминающего блока 3. В процессе загрузки счетчик последовательно, начиная с первой,перебирает ячейки блока 3, в которыепо входам 12 заносятся инструкциилинейных сегментов, аппроксимирующихзаданную исходную функцию. Инструкции сегментов включают в себя информацию о виде аппроксимации Функциив пределах сегмента - по абсолютнымзначениям или по приращениям функции,соответствующую информацию о величине абсолютного значения или единичного приращения Функции, их знаке, длине сегмента и признаке конца периодизируемого фрагмента Функции.Инструкции первого сегмента содержат информацию о начальном значении Функции, которая должна сопровождаться признаком аппроксимации поее абсолютному значению, с указаниемсоответствующей величины начальногозначения функции, его знака и длинысегмента. Инструкции остальных сегментов Формируются в соответствиис параметрами исходной .и результирующей функций.Заполнение счетчика 1 производится по входам 11.После загрузки блока 3 счетчикобнуляется и генератор переводитсяв рабочий режим.Рабочий режим начинается с приходом сигнала запуска на вход 10 генератора. Сигнал запуска блокирует выработку инвертором 7 сигнала сбросасчетчика 1 и запускает тактовый генератор 8. После этого начинаетсяотработка инструкций первого сегмента. В результате интегратор 4 пере-водится признаком вида аппроксимации, значение которого соответствуетаппроксимации по абсолютным значениям Функции, в режим записи входнойинформации без интегрирования. Приэтом начальное значение Функции ввиде ее абсолютного значения сознаком определяемым признаком знака, записывается в интегратор 4,без изменений проходйт на его выходыи подается в ЦАП 5, а с его выхода ввиде аналового сигнала поступает навыход 9 генератора,Протяженность участка начальногозначения функции определяется кодомдлины сегмента, задающим коэффициентделения тактовых импульсов генератОра 8 в делителе 6, Через заданноекодом длины сегмента количество тактов на выходе делителя 6 появляетсимпульс, который поступает на счетный вход счетчика 1 и увеличиваетего содержимое на единицу, обеспечи-вая таким образом адресацию инструк 5ций второго сегмента, Аналогичнымобразом отрабатываются инструкциивсех последующих сегментов.Тактирование интегратора 4 осуществляется тактовыми импульсами генератора 8. В промежутках между тактовыми импульсами содержимое интегратора 4 остается постоянным вне зависимости от заданного признаком видааппроксимации, режима работы. При отработке инструкций сегментов, заданных величинами единичных приращенийфункции, интегратор 4 под действиемпризнака аппроксимации, значение которого соответствует аппроксимации 20функции по приращениям, переводитсяв режим интегрирования входной инЬормации. Количество тактов интегрирования в пределах сегмента определяетсякодом длины сегмента. Момент интегри рования совпадает с моментом приходатактового импульса генератора 8 наинтегратор 4,При отработке инструкций последнего сегмента периодизируемого фрагмента исходной Ьункции в Ьормирователь 2 кода из блока 3 поступаетпризнак конца Ьрагмента, которыйразрешает выдачу установленного вформирователе 2 кода адреса инструкций какого-либо из предыдущих сегментов. Момент выдачи адреса на выходформирователя 2 кода определяетсямоментом прихода импульса сегмента,поступающего иэ делителя 6 частоты. 40Адрес инструкций предыдущего сегмента записывается в счетчик 1 и определяет начало периодиэируемого фрагмента записанной в блок 3 исходнойфункции.45Суммируясь в интеграторе 4 с начальным значением Ьункции и междусобой, Ьрагменты исходной Ьункцииобразуют результирующую функцию,Количество циклов периодизациифрагмента исходной Ьункции определяется длительностью существования сигнала запуска на входе 10 генератора,При снятии сигнала запуска инвертор7 вырабатывает сигнал сброса, который обнуляет счетчик 1, При необходимости периодизации результирующейфункции генератор запускают по входу 10 повторно,Исходная функция расположена научастках 1 и 11 (фиг,2), результирующая - на участках 1-71. Исходнаяфункция состоит иэ пяти сегментов:один на участке 1 и четыре на участке 11. На последнем расположен периодизируемый фрагмент исходной функции.При Ьормировании результирующей функ-,ции от повторен пять раз.При использовании в формирователе2 кода блока памяти на несколько сл .вможет быть обеспечено формированиеболее сложной результирующей Ьункции,образованной периодизацией и суммиро"ванием нескольких различных фрагментов исходной Ьункции,Генератор обеспечивает формирова-ние Ьункций; образованны суммой ихфрагментов, смещенных относительнодруг друга на время, равное длительности фрагментов, что обеспечиваетрасширение видов генерируемых функций. Например, для формирования линейных функций с участком девиациитекущего значения функции, используемых при контроле дифференциальнойнелинейности ЦАП, в генераторе дляконтроля 1 б-разрядных ЦАП требуетсяиспользовать запоминающий блок объемом всего около 100 байт,При этом обеспечивается также существенное упрощение процесса программирования указанных функций, характеризуемое, например, соотношением объемов памяти блока 3 и соответствующих им объемов программ в приведенном примере, Это позволяет отказаться от использования дорогостоящих. средств вычислительной техники для программирования генератора.Формула изобретенияГенератор кусочно-линейных функций, содержащий тактовый генератор, выход которого соединен с тактирующим входом цифрового интегратора исчетным входом управляемого делителя частоты, подключенного управляющим входом к выходу кода длины сегмента запоминающего блока, а выходом - к счетному входу счетчика, соединенного выходом с адресным входом запоминающего блока, подключенного выходами кода абсолютного значения и знака функции к информационному и знаковому входам цифрового интегратора1474692 У Йгх1 Составитель С.КазиновРедактор Н.Бобкова Техред Ъ,.Кравчук Корректор В,Гирн Заказ 1897/49 Тираж 667 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 иэводственно соответственно, выход которого соединен с входом выходного цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых Функций, в него дополнительно введеныформирователь кода начальной установки и элемент НЕ, подключенный входомк шине запуска генератора и управляющему входу тактового генератора, авыходом - к входу обнуления счетчика,установочный вход которого соединен с выходом Формирователя кода начальной установки, подключенного тактирующим входом к выходу управляемого делителя частоты, а входом разрешения считывания - к выходу признака конца периодизируемого фрагмента запоминающего блока, соединенного выхо дом признака вида аппроксимации свходом управления начальной установкой цифрового интегратора.