Число-импульсный функциональный преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 176770 еФаГосударственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 30.09,80. Бюллетень36 Дата опубликования описания 02.10.80(72) Автор изобретения А. Г. Шевяков Рязанский радиотехнический институт(54) ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано либо в качестве автономного устройства для обработки число-импульсной информации, либо в составе цифровых интегрирующих машин или в других специализированных вычислительных устройствах.Известно устройство, содержащее ,счетчйк приращений аргумента, счетчик отрезков, дешифратор - шифратор, блок .число-импульсного умножения, состоящий из элементов И, ИЛИ и линейных преобразователей, а также дополнительных елементое И, ИЛИ н линни задержки 11.Недостатком его является невозможность воспроизведения функций для которых выполняется соотношение7 1,, (дч т.е, функций, имеющих первую роизводную больше единицы.Из известных устройств наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее счетчик приращения функции, блок 2памяти и блок умножения, потенциаль;ные входы которого соединены с выходами блока памяти 21,К недостатку устройства следует отнести невозможностьвоспроизведения5функции е областиу 1, т.е. е об с)ч1 с 3 хласти, где модуль производной превышаетединицу.Цель изобретения - расширение функ 10циональных возможностей преобразователя,путем вычисления функции в областиД - -т 1.Указанная цель достигается тем, чтов устройство, содержащее счетчикк приращения функции, блок памяти и блок умножения, потенциальные входы которого соединены с выходами блока памяти, дополнительно введены два ключа, триггер, дваэлемента И и два элемента ИЛИ. Приэтом первые входы ключей и первогоэлемента И подключены к выходу дополнительного разряда ячейки блока памяти,вторые входы первого ключа и первого,элемента И - ко входу кода аргумента767770 3устройства. Выход первого элемента И соединен с единичным установочным входом триггера, нулевой установочный вход которого связан с выходом блока умножения и вторым входом второго ключа, выход которого подхлючен к первому входу перво 1 о элемента ИЛИ, вторым входом соединенного с выходом второго элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ. Первый вход второго элемента И соединен с выходом триггера, а второй вход является входом опорной частоты устройства, выход первого хлюча подключен ко второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с импульсным входом блока умножения. Выход первого элемента ИЛИ является выходом приращения функции устройства и соединен со входом счетчика приращения функции, выходы которого подключены. ко ,входам блока памяти. На фиг. 1 и 2 представлены схемы ,предлагаемого устройства; на фиг. 3 - диаграммы его работы.Она содержит блок 1 умножения, блок 2 памяти, счетчик 3 приращения функции, ключи 4,5, элемент И 6, триггер 7, элемент И 8, элементы ИЛИ 9,10.В функциональном преобразователе формирование приращения функции АЧ по заданному приращению аргумента ЛХ осуществляется с использованием хусочнолинейной аппроксимации. При этом величина приращения ь У вычисляется в соответствии с моделирующими зависимостями, которые для 1 -го участка разбиения функции по осиимеют видЬХ М,;2 1ЬХ 2 иЬЧ= Р, (2игде ЬХ, ь.3 приращения аргумента и функции,представленныечислом импульсов;Мкоэффициент,определяющий наклонвоспроизводимойфункции когда еепервая производнаяОМкоэффициент, определяющий наклонтой же функции вобласти, где 1;ЙУ й й 0,2 - 11 - кеаффыааенты, кеаИнимые в блоке 2памяти; ф м - разрядность блока число-импульсного умножения;. О, если(1, - достояние дополч нительного стаР- Р 1, если - )1 бХ щего разряда выходного кода блока памяти коэффициентов,характеризующее величину производной функ. ции. Рассмо"зим работу устройства в двух режимах, вжор которых определяется состоянием Р дополнительного разряда выходного кода блока 2 памяти.Выражения (1) и (2) реализуются с помощью блока 1 умножения, который может быть построен либо на основе двоичного умножителя, либо на основе накапго ливающего сумматора. На один вход блока 1 подается параллельный код Й 1, на второй - число импульсов, равное И, При этом величина У связана с И нМ соотношением М,;и2 аааа"1 (3) Следует заметить, что, Ц представляет собой двоичный код числа, которое может принимать значения от О до 2 и - 1. 30 Поэтому Х в результате всегда меньше И:Предположим, что Р"- О, В этом случае Р,; разрешает прохождение импульсов приращения ЬХ через ключ 5 и далее через элемент ИЛИ 10 на вход блока 1 умножения, на другие входы которого поступает код Й с выхода блока 2 памяти, С выхода блока 1 импульсы, количество которых определяется 4 О соотношением (3), поступают через ключ 4 и элемент ИЛИ 9 на выход устройства и на вход счетчика 3 приращения функции.В рассматриваемом режиме выражение 4 (3) аналогично ( 1) при И = Ыупоэтому приращение функции И меньше приуащения аргумента 6 Х, так как всегда меньше единицы,"Таким образом, при Р 1 = О устройством, ф формируется приращение ЬУ функции Ч(Х; для которой й1,йх В другом режиме, когда Р, "-1, ключи 4,5 заперты и импульсы приращениями поступают через элемент И 6 на единичный установочный вход триггера 7, который предварительно установлен в "О". Первый импульс приращения Ь.Х переводит5 7677 триггер 7 в состояние "1". Потенциал Ц триггера 7 разрешает через элемент И 8 прохождение частоты Го на элемент ИЛИ 10 и далее на вход блока умножения, С выхода элемента И 8 импульсы частоты Го через элемент ИЛИ 9 поступают на выход устройства и являются импульсами приращения функции ЬЧПервый же импульс, который появится 10 с выхода блока 1 после импульса чХХ, установит триггер 7 по нулевому установочному входу в исходное состояние и прекратит подачу Ро на выход устройства. Затем процесс повторяется для всех вновь 15 приходящих импульсов. приращения д Х , При этом на выходе блока умножения 1 будет сформировано количество импульсов,7 = дХКроме того, учитывая (3) можно записать, что 20д й2 (4) так как в рассматриваемом режиме на вход блока умножения приходит количество импульсов, равное приращению функции Д 3. 25Таким образом, при Р 1 " 0 устройство обеспечивает аппроксимацию участка функции с - - 1, а при Р д 1 - аппроксимацию функции с1.дхВыбор соответствующих коэффициен -" 30 тов Й, иэ блока памяти 2 осуществляется с помощью счетчика 3, в котором накапливаются приращения дз, образуя значения функции ЧПредложенный число-импульсный функциональный преобразователь имеет более широкие функциональные возможности чем прототип, простую структуру и легко может быть реализован на современной элементной базе цифровой техники, ф Формула изобретенияЧисло-импульсный функциональный преобразователь, содержащий счетчик прира 70 6щения функции, блок памяти и блок умножения, потенциальные входы которого соединены с выходами блока памяти, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных воэможностейпутем выполнения функции в .области 11 1,:в него введены два ключа, триггер, два элемента И и два элемента ИЛИ, причем первые входы ключейи первого элемента И соединены с выходом дополнительного разряда ячейки блока памяти, вторые входы первого ййчаи первого элемента И подключены ко входу кода аргумента устройства, выход первого элемента И соединен с единичнымустановочным входом триггера, нулевойустановочный вход которого соединен свыходом блока умножения и вторым вхо-.дом второго ключа, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединенс выходом второго элемента И и с первым входом второго элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И соединенс выходом триггера, а второй вход является входом опорной частоты устройства, выход первого ключа подключен ковторому входу второго элемента ИЛИ,выход которого соединен с импульснымвходом блока умножения, выход первогоэлемента ИЛИ является выходом приращения функции устройства и соединен совходом счетчика приращения функции, выходы которого подключены ко входам блока памяти,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 208349, кл. 606 7 3/00, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР428413, кл. 606 У 3/00, 1971. фузова к одписноаСССР Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 илиал П аз 7196/45 Тираж 751 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и, открыти 1130 д 5, Раушсхая наб., д. 4/5