Гибридный функциональный преобра-зователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОИЗОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1604.79 (21)2753013/18-24с присоединением заявки йоО 06 3 3/00 6 06 6 7/26 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 3005,81. Бюллетень ИЯ 20 Дата опубликования описания 300%81(71) Заявител арьковский инст адиоэлектроник 2 Изобре тике и вы частности нейной ап аналогово хранением относится к автомаельной технике, вройствам кусочно-лнмации функций одногоумента с цифровымициентов аппроксимаНаиболее близкий к предлагаемому гибридный функциональный преобразо- ,; ватель, содержит блок памяти, аналого-цифровой преобразователь,подключенный входом к шине ввода аргумента и к сигнальному входу управляемого инвертора, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, а выход с аналоговым входом первого цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу выходного сумматора, соедийенного вторым входом с выходом второго цифроаналогового.преобразователя, аналоговые входы которого подключены и разно- полярным шинам опорного напряжения, причем выходы разрядов выходного регистра аналого-циФрового преобразователя соединены соответственно с первым входом сумматора по модулю два и с адресными входами блока памяти, подключенного выходами к инФормационным входам первого и второго регистров памяти, выход знакового разряда первого регистра, соединенного выходами остальных разрядов с цифровыми входами первого цифроаналогового преобразователя, подключен к второму входу суююатора по модулюение исли к ус рокс о ар коэфф цни.Известен функциональный преобра.зователь, содержащий переключатель, 1 О счетчик,дешифратор, адресный коммутатор, триггер, блок сравнения кодов и блоки памяти, выполненные на коммутаторах, регистрах памяти и блоках сравнения кодов 1115Известен также гибридный функцио- . нальный преобразователь, содержащий блок управления, цифроаналоговый преобразователь, блок задания кодов, коммутаторы, распределитель, сумма- .20 торы, многозначные запоминающие элементы, дискретный делитель напряжения, генераторы сигналов, блок выделениявременного интервала и выходной масштабный преобразователь Г 23.25Общим недостатком этих устройств, обладающих возможностью упрощенной перенастройки с одной воспроизводимой Функции на другую, является сложность. технической реализации. ЗОдва, а выходы разрядов второго ре-гистра соединены с цифровыми входа-ми второго цифроаналогового преобразователя 3.Недостатком устройства являетсясложность перенастройки с одной воспроизводимой функциональной зависи 5мости на произвольную другую,зависимость,Цель изобретения - упрошениеперенастройки гибридного функционального преобразователя.Указанная цель достигается тем,что в гибридный Функциональный преобразователь, содержащий блок памяти,аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к шине ввода аргумен-та и к сигнальному входу управляемогоинвертора, управляющий вход которогосоединен с выходом сумматора по модулю два, а выход - с аналоговым входом первого цифроаналогового преобраэователя, подключенного выходом к пер.вому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с выходомвторого цифроаналогового преобразователя, аналоговые входы которого под ключены к разнополярным шинам опорного напояжения, дополнительно введенысчетчики, блок индикации и группаэлементов И, подключенных первымивходами н выходам аналого-цифрового .преобразователя, вторыми входами -к шине управления режимом работы гибридного функционального преобразователя, а выходами - к установочным входам первого счетчика, выходы разрядов которого подключены соответственно к первому входу сумматора по модулю два, к входам блока индикации и кадресным входам блока памяти, соединенного выходами с установочными входами второго и третьего счетчиков, 40причем выход знакового разряда второго счетчика, соединенного выходами остальных разрядов с цифровымивходами первого цифроаналогового преобразователя, подключен к второму 45входу сумматора цо модулю два, а выходы разрядов третьего счетчика соединены с цифровыми входами второгоцифроаналогового преобразователя,а выходы всех разрядов второго итретьего счетчиков подключены к соответствующим входам записи кодов блока памяти, причем управляющие входывсех счетчиков и блока памяти соединены с шиной управления режимомработы гибридного Функциональногопреобразователя, а счетные входысчетчиков подключены к шине вводасчетных импульсов,Существо изобретения поясняетсячертежом, на котором изображена блоксхема устройства.Гибридный Функциональный преобразователь содержит аналого-цифровойпреобразователь 1, подключенный входом к шине 2 ввода аргумента и к 65 сигнальному входу управляемого инвертора 3, который может быть выполнен, например, на инверторе 4 и управляемом ключе 5. Управляемый инвертор 3 соединен управляющим входом с выходом сумматора б по модулю два, а выходом - с аналоговым входом первого цифроаналогового преобразователя7. Выход преобразователя 7 подключенк первому входу выходного сумматора8, второй вход которого соединен свыходом второго цифроаналогового преобразователя 9, подключенного аналоговыми входами к раэнополярным шинамопорного напряжения Ыо. Выходы аналого-цифрового преобразователя 1 соединены с первыми входами элементов Игруппы 10, подключенных вторыми входами к шине 11 управления режимом работы гибридного функционального преобразователя, а выходами к установочным входам первого счетчика 12. Выходы разрядов счетчика12 соединены соответственно с первымвходом сумматора б по модулю два, входами блока 13 индикации и с адресными входами блока 14 памяти. Выходыблока 14 памяти соединены с установочными входами второго и третьего счетчиков 15 и 16. Выход знакового разряда счетчика 15, подключенного выходами остальных разрядов к цифровыми входам цифроаналогового преобразователя 7, соединен со вторым входом сумматора б по модулю два.Выходы разрядов счетчика 16 подключены к цифровым входам цифроаналогового преобразователя 9. Выходы всех разрядов счетчиков 15 н 16 подключены к соответствующим входам записи кодов блока 14 памяти. Управляющие входы счетчиков 12, 15 и 16и блока 14 памяти соединены с шиной 11 управления режимом работы,а счетные входи счетчиков 12, 15 и 16 подключены к шине 17 ввода счетных импульсов. Блок 14 памяти является перепрогрдммируеьйм и включает в себя совокупность запоминающих ячеек, например, иа основе полевых транзисторов со структурой металл-нитрид-окисел-полупроводник(МНОП-транзисторов), снабженных схемами адресации, стирания, записи и считывания информации. Счетчики 12, 15 и 16 могут быть выполнены, например, с перестраиваемой структурой. При одном значении управляющего сигнала на шине 11 они функционируют как счетчики с соответствующей органиэацией переносов, при противоположном значении управляющего сигнала связи междуотдельными разрядами счетчиков раэрываются и счетчики работают в режиме приема и передачи параллельного кода. Шина 17 ввода счетных импульсов состоит иэ трех отдельных проводников, соединенных со счетными входами соответствующих счетчиков.Формула изобретения Гибридный функциональный преобразователь, содержащий блок памяти, аналого-цифровой преобразователь,подключенный входом к шине ввода аргумента и к сигнальному входу управляемого инвертора, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, а выход - с аналоговым входом первого цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с выходом второго цифроаналогового преобразователя, аналоговые входы кото.рого подключены к разнополярным шинам опорного напряжения, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения перенастройки гибридного Функционального преобразователя, в него дополнительно введены счетчики, блок индикации и группа элементов И, подключенных первыми входами к выходам аналого-цифрового преобразователя, вторыми входами - к шине управления режимом работы гибридного функционального преобразователя, а выходами к установочным входам первого счетчика, выходы разрядов которого подклюГибридный функциональный преобразователь имеет два режима работы -режим настройки (программирования)и рабочий. режим.В режиме настройки на шине 1действует логический О. При этомгруппа элементов И 10 блокируетсвязь выхода преобразователя 1 с установочными входами счетчика 12,блок14 памяти переводится в режим записикодов коэффициентов аппроксимации,а на счетчики 12, 15 и 16 подаетсяразрешение на счет импульсов с шины17. При этом предварительно выполнено стирание информации в блоке14 памяти и счетчики 12,15 16 обнулены. Целью настройки является формирование цифровых значений параметрова , Ь аппроксимирующей прямой длякаждого ) участка аппроксимации (х,х)аргумента х,в соответствии суравнением 20Ч (х) =+а +Ь х,=О, п,где и - количество участков аппроксимацки, зависящее от интервалапредставления аргумента иразрядности аналого-цифрово- д 5го преобразователя 1,Выполнение настройки. осуществляется последовательно для каждого участка аппроксимации. Так для -го участка организуется подача счетных импульсов с шины 17 на счетчик 16 донакопления в нем такого кода, при котором напряжение на выходе сумматора8 станет соответствовать коэффициенту а . Затем в счетчике 12 накапливается код, равный узловому значениюх+ аргумента, после чего в счетчик15 подаются импульсы с шины 17 дотех пор, пока выходное напряжение сумматора 8 не станет соответствоватьзначению аппроксимируемой функции в 40узле х +При этом в счетчиках 15и 16 будут коды, соответствующие требуемым коэффициентам Ь , а . Эти коды переписываются по соответствующему входу адреса (от счетчика 12) в 45блок 14 памяти. Далее процедура настройки выполняется аналогичным образом для других участков аппроксимации. При-формировании в счетчиках12, 15 и 16 требуемых значений кодовэти счетчики могут работать как врежиме суммирования, так и вычитанияимпульсов, режимы задаются подачейуправляющих сигналов по цепям управления реверсом (не показаны). Процедура настройки на отдельных учаСткахможет изменяться в зависимости отформы задания аппроксимирующей функции и ее параметров.В рабочем режиме на шине 11 дей-.ствует логическая 1, которая разреша Сет прохождение информации с выходовпреобразователя 1 на установочныевходы счетчика 12. Одновременно этот.сигнал переводит блок 14 памяти изрежима записи в режим считывания ко дов и запрещает подачу счетных импульсов с шины 17 на счетчики 12,15 и 16, переводя их в режим трансляции параллельных кодов,Действующее на шине 2. ввода аргумента входное напряжение (в общем,случае знакопеременное) с помощьюпреобразователя 1 преобразуется вкод номера участка аппроксимации,который записывается в счетчик 12,выполняющий функции адресного регистра для блока 14 памяти. Выходыразрядов этого счетчика воздействуют на адресные входы блока 14 памяти, из которо 1 о осуществляется выборка кодов коэффициентов аппроксимации для соответствующих участковв счетчики 15 и 16 через их установочные входы. Эти коды управляютработой цифроаналоговых преобразователей 7 и 9, напряжение с выходовкоторых суммируется на сумматоре 8.Знаки суммируемых напряжений определяются кодом знакового разрядасчетчика 16 и комбинацией кодов знаковых разрядов счетчиков 12 и 15,поступающих на сумматор 6 по модулюдва.Таким .образом, предлагаемый гибридный функциональный преобразовательпозволяет упростить перенастройку(перепрограммирование) с одного видавоспроизводимой функции на другойвид. Упрощение перенастройки достигается также за счет воэможности использования при этом известных графо-аналитических методов аппроксимации.чены соответственно к первому входу суьватора по модулю два, к входам блока индикации и к адреснымвходам блока памяти, соединенного выходами с установочными входами второго и третьего счетчиков, причем выход знакового разряда второго счетчика, соединенного выходами остальных раз, рядов с цифровыми входами первогоцкфроаиалогового преобразователя, подключен к второму входу сумматора по модулю два, выходы разрядов третьего счетчика соединены с цифровыми входами второго цифроаналоговогопреобразователя, а выходы всех разрядов второго и третьего счетчиков подключены к соответствующим входам записи кодов блока памяти, причемуправляющие входы всех счетчиков иблока памяти соединены с шиной управления режимом работы гибридногоФункционального преобразователя, а5 счетные входы счетчиков подключенык шине ввода счетных импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 551668, кл. 6 06 0 7/26, 1975,2, Авторское свидетельство СССРм 610137, кл. 6 06 д 1/10;О 06 6 7/26, 1976.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2668660/18-24,15 кл. 6 06 С 7/26, 1978 (прототип),Филиал ППП "Патент",г.ужгород ул.Проектная,4