Гибридный функциональный преобразователь

(56) Авторское сУ 636633, кл. САвторское свиР 698010, кл. САвторское свиМ 879610, кл. СС 06 С 7/26, 198 адиоэлектинститу л. Рф 28 идетельст 6 с 7/26, етельство 6 с 7/26, етел ьст Во 6 1 3/00,о СС 1976 СССР 1978 СССР ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР(54)(57) ГИБРИЛНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первый и второй аналого-цийоовые преобразователи, подключенные входами к шинам ввода первого и второго аргументов соответственно, блок памяти, соединенный управляющим входом с шиной управления режимом работы гибридного Функционального преобразователя, и первый цифроаналоговый. преобразователь, подключенный аналоговым входом к шине опорного напряжения, цифровыми входами - к выходам младших разря дов первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы - к первому входу первого переключателя, соединенного вторым входом с шиной задания первого шага разбиения поеобразователя, а выходом - с аналоговым входом второго цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу выходного сумматора.соединенного вторым входом с выходом третьего цифроаналогового преобразователя, а третьим входом - с выходом четвертого цифроаналогового 2преобразователя, подключенного аналоговыми входами к шинам разнополяр. ных опорных напряжений, причем аналоговый вход третьего цифроаналогового преобразователя соединен с выходом второго переключателя, подключенного входами к шине задания второго. шага разбиения преобразователя и к выходу пятого цифроаналогового преобразователя, соединенного аналоговым входом с шиной опорного напряжения, а цифровыми входами - с выходами младших разрядов второго аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч .а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения перенастройки гибридного Функционального преобразователя, он содержит пять групп элементов ИЛИ .и пять регистров установки кодов, каждый из которых подклю-чен выходами к первым входам элементов ИЛИ соответствующей группы, причем элементы ИЛИ первой группы соединены вторыми входами с выходами старших разрядов первого аналогоцифрового преобразователя, а выходами - с первой группой адресных входов блока памяти, подключенного второй группой адресных входов к выходам элементов ИЛИ второй группы, соединенных вторыми входами с выходами старших разрядов второго аналого-цифрового преобразователя, причем элементы ИЛИ третьей группы подключены выходами к цифровым входам второго цифроаналогового преобразователя, а вторыми входами - к первой группе выходов блока памяти, соединенного второй группой выходов с вторыми входами элементов ИЛИ четвертой группы, подключенных выходами к цифровым. 3 15821 ,входам третьего цифроаналогового преобразователя, причем цифровые входы четвертого цифроаналогового преобразователя соединены с выходами элементов ИЛИ пятой группы, подключенных5 вторыми входами к третьей группе выходов блока .памяти, соединенногопервой, второй и третьей группамивходов записи кодов с выходами треть 1его, четвертого и пятого регистровустановки кодов соответственно, 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для воспроиэведения Функций одной и двух переменных, обладающим возможностями перенастройки с одной произвольной функ,ции на другую.Цель изобретения - упрощение пе,ренастройки гибридного Функционального преобразователя.На чертеже изображена блок-схема гибридного Функционального преобразователя.Устройство содержит первый 1 и второй 2 аналого-цифровые преобразо ватели (АЦП), шины 3 и 4 ввода первого и второго аргументов, с первого по пятый цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 5 - 9, выходной ЗО сумматор 10, блок 11 памяти, с первого по пятый репистры 12 - 16 установки кодов, с первой по пятую группы 17 - 21 элементов ИЛИ, первый 22 и второй 23 переключатели, шину 35 24 управления режимом работы гибридного Функционального преобразователя и шины 25 и 26 задания первого и второго шагов разбиения.АЦП 1 и 2 служат для преобраэо вания входных напряжений (в общем случае знакопеременных) в цифровые коды, старшие разряды которых, включая знаковые разряды, служат для адресации интервалов разбиения по каж дой координатной оси. Блок 11 памяти перепрограммируемого типа включает в себя узлы адресации, стирания,записи. и считывании информации. Регистры 12 - 16 установки кодов представляют собой клавишные, тумблерные,кнопочные и т.п. регистры.Гибридный Функциональный преобразователь имеет два режима работы:режим настройки (программирования) ирабочий режим.йВ режиме настройки шины 3 и 4ввода аргументов подключены к нулевому потенциалу. На шине 24 присутствует сигнал "0", который переводи"блок 11 памяти в режим записи кодов.Предполагается, что предварительновыполнено стирание информации в блоке11 памяти и обнулены регистры 12 - 16установки кодов, а на аналоговые входы преобразователей 5, 8 и 9 поданоопорное напряжение Б,0Пусть Е(х,у) - исходная функциональная зависимость, определеннаяв прямоугольной области измененияаргументов х я ( х 4 х , у я ( у ( у,В устройстве возможны два видапрограммирования в зависимости отимеющихся исходных данных,Пусть в качестве исходных данныхимеется множество значений ФункцииЕ(х;,у , х.= хн+ 1 Лх, у.= у + 1 Лу заданных с постояннымишагами разбиения Лх,и лу,.Процедура настройки для произвольных значений индексов 1 и 1 состоитиз последующих трех шагов.1. Переключатели 22 и 23 устанавливают в такое положение, при котором аналоговые входы преобразователей 6 и 7 подключены к выходам соответственно преобразователей 5 и 9,что равносильно подаче на аналоговыевходы преобразователей 6 и 7 нулевого напряжения, Далее на регистре 12устанавливают код числа , а на регистре 13 - код числа 1. Указанныекоды проходят через группы 17 и 18элементов ИЛИ и воздействуют наадресные входы блока 11 памяти, задавая адрес подобласти аппроксимации. Теперь на регистре 16 требуется установить такой код, при которомнапряжение на выходе сумматора 10,определяемое напряжением преобразователя 8, станет соответствоватьГ(х 1,у ) с требуемым знаком.2. Переключатель 23 оставляют впрежнем положении, а переключатель22 переводят в такое положение, при51582190 котором на аналоговый вход преобразо-вателя Ь поступает напряжение, пропорциональное первому шагу разбиения дх, . Теперь на регистре 14 устанавливают такой код, цтобы напряжение свыхода преобразователя 6, суммируясь с ранее установленным напряжением с выхода преобразователя 8, соответствовало 1(х . + лх; ). На регистре 14 Формируется код, соответствующий параметру аппроксимации Г(х; + А ху ) - Г(х;,у)Й 1 Дх 3 С помощью переключателя 22 ана логовый вход преобразователя 6 соединяют с выходом преобразователя 5 и с помощью переключателя 23 на аналоговый вход преобразователя 7 подают напряжение, соответствующее второму шагу разбиения й у . Затем на регистре 15 устанавливают такой код, цтобы напряжение с выхода преобразова- теля 7, суммируясь с ранее сформированным напряжением с выхода преобразователя 8, соответствовало Г(х ,у .+ + дущ). На регистре 15 формируется код, соответствующий параметру ап- проксимации Г(х;,У+ ЛУ Й(х;,У 1) В рабочем режиме на шине 24 действует , которая переводит блок1 памяти в реж м считываниякодов. Переключатель 22 и переключатель 23 устанавливают в такоеположение, при котором выход преобразователя 5 соединяется с аналговымвходом преобразователя 6, а выходпреобразователя 9 соединяется с аналоговым входом преобразователя 7. Всерегистры установки кодов должны бытьобнулены.Действующие на шинах 3 и 4 входныенапряжения с помощью преобразователей 1 и 2 преобразуются в пропорциональные двоичные коды. Старшие разряды этих кодов проходят через группы17 и 18 элементов ИЛИ и воздействуют 20 на адресные входы блока 11 памяти.Младшие разряды кодов аргументов управляют преобразователями 5 и 9 соответственно.После выборки иэ блока 11 памяти 25 кодовых значений параметров аппроксимации последние проходят через группы 19 - 1 элементов ИЛИ и изменяюткоэффициенты передач преобразователей6, 7 и 8 выходные напряжения которых О суммируются выходным сумматором 10,в результате чего воспроизводитсяуравнение плоскостиПосле выполнения третьего шага программирования коды из регистров 16, 14 и 15 переписывают в ячейку блока 11 памяти с адресом 1, 1 (цепи подачи исполнительного сигнала записи на чертеже не показаны), 1Аналогично выполняют программирование устройства для всех остальных областей аппроксимации.Программирование гибридного функционального преобразователя в значительной степени упрощается, если в качестве исходных данных использовать заранее рассчитанные кодовые значенияпараметров аппроксимации й(х у )й.й а;, Ь;, В этом случае вначале на регистрах 12 и 13 набирают кодовые значенияи 1 в виде совокупности нулей и единиц. Затем аналогичным образом на регистрах 14 - 16 набирают кодовые значения параметров аппроксимации, после чего переписывают их в необходимую ячейку блока 11 памятиТаким образом, рассмотренный гибридный Функциональный преобразовательобеспечивает воспроизведение Функций40 двух переменных, заданных либо намножестве узловых точек, либо в виде кодовых значений параметров аппроксима ции,Если в процессе эксплуатации уст 45 ройства возникает необходимость визменении воспроизводимой нелинейной Функции, то старую информациюстирают и записывают новую информацию по методике, изложенной выше,По сравнению с прототипом рассмотренный Функциональный преобразовательхарактеризуется упрощением перенастройки с одной произвольной функциина другую.55,Упрощение достигается за счетисключения таких средств настройки,как дополнительный блок индикации1582190 сокращения длительности самой процедуры настройки. Составитель С.КазиновРедактор Л.Пчолинская Техред д,олийнык Корректор М.Лемчиее т е 6 по изобретеЖ, Раушск роизводственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород,на,101 адресов блока памяти и генераторсчетных импульсов, а также за счет Заказ 2089 ТираВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва,По ям и о наб., исное ытиям при ГКНТ СССР 1/5