Устройство для воспроизведенияквадратичных функций

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социал истичвскихРеспублик(22) Заявлено 070878 (21) 2653191/18-24 с присоединением заявки йоГосударственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания ЗЦ 0681У(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КВАДРАТИЧНЫХФУНКЦИЙ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве специализированных вычислителей .систем автоматического контро" ля и управления, устройств линеаризации сигналов вибрационно-частотных датчиков, генераторов параболических кривых в стенках с программным управлением н т,д.Известно устройство, содержащее счетчик результата, ключ, вход которого соединен с генератором импульоов, а выход подключен к делителю аргумента, связанного выходом со счетчиком аргумента, делитель длины и счетчик участков аппроксимации, счетчик с группой вентилей на выходах, триггер, элемент ИЛИ с двоичнымумножителем на выходе 1.Известное устройство реализует воспроизведение функций вида у=ах с требуемой дискретностью представления переменных, однако не позволяет воспроизводить функции типа трех" параметрической параболы, аппроксимирующей с достаточной для практики точностью характеристики квадратичных датчиков, что ограничивает область его применения,Наиболее близким по техническойсущности является устройство, пред"назначенное для воспроизведенияфункций, содержащее счетчик, ключ,первый вход которого соединен с выходоьГ генератора импульсов, второйвход подключен ко входу Пускустройства, выход ко входу счетчика,элементы ИЛИ, двоичный умножитель 2,Недостаток известного устройствазначительные аппаратурные затратыи вследствие этого пониженная надежность, что затрудняет реализациюустройства в интегральном исполнении.15 Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит первый и второй элементы И, первый и второй бло ки элементов И, сумматор, схему сравнения, первая группа входов которойподключена к разрядным выходам счетчика, вторая и третья группы - кгруппам входов соответственно нуле вого и текущего значения входной переменной,а выход-к первому входу первого элемента .И и входу триггера,выходы которого подключены к управляющимвходам схемы сравнения, нулевой выход 30 триггера подключен также ко второмувходу первого элемента И, выход которого подключен к запрещающему входу ключа, первые и вторые входы первого и второго блоков элементов И объединены и подключены к выходам младших разрядов счетчика, а третий вход первого блока элементов И подключен к выходам старших разрядов счетчика, выход первого блока элементов И и выход второго элемента И подключены ко входам первого элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И подключен к выходу младшего разряда счетчика, выход второго блока элементов И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход является выходом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом сумматора и первым входом двоичного умножителя, второй вход которого соединен со входом первого параметра устройства, а выход соединен со вторым входом сумматора, третий выход которого соединен со входом управления знаком суммирования устройства, выход сумматора соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, третий вход второго блока .элементов И подключен ко входу второго параметра устройства.На фиг, 1 приведена диаграмма, поясняющая работу устройства; на фиг. 2 - блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, схему 3 сравнения кодов, счетчик 4, блоки 5 и 6 элементов И, элемент И 7, элемент ИЛИ 8, двоичный умножитель 9, сумматор 10, элемент ИЛИ 11, триггер 12, элемент И 13, вход 14 Пуск устройства, входы 15 и 16 ввода нулевого и текущего значения входной переменной, вход 17 единичнбго уровня, вход 18 управления знаком суммирования, входы 19 и 20 ввода первого и второго параметров, входы 21 и 22 (соответственно) нулевого и текущего значения входной переменной, выход 23 устройства. Число разрядов блока 5 схем И равно числу и старших разрядов счетчика 4. Число разрядов блока б схем И равно числу и":од=Зов (1 о" Ъ),где 10- фактор дискретности выходной переменной;Ь - второй параметр воспроизводимой зависимости.Разрядность схемы 3 совпадения кодов равна разрядности счетчика 4, который выполняет роль счетчика второго двоичного умножителя известного устройстваУстройство работает следующим образом.На входе 15 устанавливается код нулевого значения входной переменной, соответствующего нулевому значению частоты измерительного преобразователя, которое необходимо вычесть 60 65 устройстве для приведения коэффициента к к величине меньшей единицы введены делитель к . В предлагаемом реализация коэффициента 21 к(1 осуществляется с помощью сумматора 10 импульсов, устанавливаемого в режим из результата измерения, что осуществляется путем блокировки элементаИЛИ 11 на период обработки участкахарактеристики 0-х 0 нулевым сигналомс нулевого выхода триггера 12. Нашинах 16 устанавливается код текущего значения частоты измерительного преобразователя Р . При подачесигнала на шину 14 отпирается ключ 2и импульсы поступают на вход счетчика 4. На первом участке аппрокси мации производная воспроизводимойфункции у=аЗ-Ьх+с равна р =Ь (призначении входной переменной равнойнулю), следовательно, на первом участке аппроксимации на выход 23 ус тройства должна поступать импульснаяпоследовательность с выходов блокаб элементов И и приведенная к требуемому масштабу двоичным умножителем 9, которая блокируется нулевымсигналом с нулевого выхода триггера12. На втором и последующем участкахаппроксимации к импульсной последовательности (эквиваленту Ьх) добавляется последовательность с выходадвоичного умножителя 9(эквивалент ах ),ЯТаким образом, с выхода сумматора 10импульсов поступает составляющая аха с выхода блока И б - составляющая Ьх. При поступлении в счетчикгхчисла импульсов, равного хц 10 ",на выход схемы 3 сравнения поступает сигнал, прохождение которого навыход элемента И 13 запрещается нулевым сигналом с нулевого выхода триггера 12, который переключается по 40 заднему фронту сигнала с выходасхемы 3, С этого момента времениразблокируется элемент ИЛИ 11,"а также подключаются ко входам схемы 3входы 16 ввода кода текущего значе ния входной переменной и устройствоотрабатывает участок характеристиких-х (фиг, 1), в момент окончанияО 1которого с выхода схемы 3 совпадениякодов поступает сигнал, проходящиййа выход элемента И 13 и запирающийключ 2, На этом работа устройствазаканчивается, а на его выход 23поступает число импульсов, линейносвязанное с измеряемым параметромИ=К рПри подготовке устройства к работе может оказаться,что расчетноезначение коэффициента к , код которого устанавливается на входе 19,будет больше единицы. В известномсуммирования единичным сигналом навходе 18. В этом случае коэффициентпередачи по выходу сумматора 10 импульсов равенМ =М +М М =М (1+1алых х Ьх ц х а фоткудаьых 5и ( аЬхгде Б и МыХ - число импульсов навходе и выходе сумматора 10 импульсовВ этом случае коэффициент передачи содержит целую часть (выходнаяпоследовательность .элемент ИЛИ 8,равную единице, и дробную часть (выходная последовательность двоичногоумножителя 9), равную к . 2 ",Если расчетное значение к окажется меньше единицы, то на входе.18 устанавливается нулевой сигнал,блокирующий сумматор 10 по первомувходу, в результате чего коэффициент передачи по выходу сумматора 10 20импульсов устанавливается равныма Формула изобретения 25Устройство для Роспроизведенияквадратичных функций, содержащеесчетчик, ключ, первый вход которогосоединен с выходом генератора импульс, Зсов, второй вход подключен ко входуПуск 1 устройства, а выход ко входусчетчика, элементы ИЛИ, двоичныйумножитель, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения, оносодержит первый и второй элементы И,первый и второй блоки элементов И,сумматор, схему сравнения, перваягруппа входов которой подключена кразрядным выходам счетчика, втораяи третья группы - к группам входов 40соответственно .нулевого и текущегозначений входной переменной, а выход - к первому входу первого элемента И и входу триггера, выходыкоторого подключены к управляющимвходам схемы сравнения, нулевой выход триггера подключен также ко второму входу первого элемента И, выходкоторого подключен к запрещающемувходу ключа, первые и вторые входыпервого и второго блоков элементовИ объединены и подключены к выходаммладших разрядов счетчика, а третийвход первого блока элементов И подключен к выходам старших разрядовсчетчика, выход первого блокаэлементов И и выход второго элемента И подключены ко входам первогоэлемента ИЛИ, первый вход второгоэлемента И подключен к выходу младшего разряда счетчика, выход второго блока элементов И подключен кпервому входу второго элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход является выходом устройства, выходпервого элемента ИЛИ соединен с первым входом сумматора и первым входомдвоичного умножителя , второй входкоторого соединен со входом первогопараметра устройства, а выход соединен со вторым входом сумматора,третий вход которого соединен совходом управления знаком суммирования устройства, выход сумматора соединен : третьим входом второго элемента ИЛИ, третий вход второго блокаэлементов И подключен к входу второго параметра устройства. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 487398, кл С 06 Г 7/20, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2497763/24,кл.С 06 Г 7/38,1978 (прототип),842802 Составитель О. Свиридов Техред И. Асталош Корре Редакто Наэаро овальчу 0 Заказ 51 одписноеСССР 4/ ал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 745ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш комитет открыти ая наб.