Цифровой функциональный генератор

(72) Авторы изобретения В. Р. Толокновский и Ф. К Заявнтел ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛ ГЕНЕРАТОР Предложение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для воспроизведения параболических функций методом кусочно-линейной аппроксимации, и может найти применение в специализированных вычислителях. контрольно-измерительных ус" тройств, в цифровых и цифро-аналоговых генераторах сигналов напряжения специальной форьв, в аппаратуре контро 1 ля средств связи и т.д.Известен формирователь колоколообразных импульсов, содержащий генератор синусоидального напряжения, диодный аппроксиматор, подключенный1 к выходу генератора синусоидального напряжения и к одному из входов дифференциального усилителя, второй вход.которого соединен с выходом диодного апроксимматора, амплитудный20 компаратор, транзистор и диодный мостовой ограничитель. Однако диодныи формирователь имеет недостаточную точность и ограниные функциональные возможности вследствие табличного способа задания аппроксимируемой функции,Наиболее близким к предложенному является устройство для воспроизведения кусочно-линейной функции вида2.У=РХ , содержащее счетчик участков, подключенный к выходу делителя час тоты участков и делитель частоты аргумента, соединенный с входом устройства, а соответствующими разрядными выходами - с первыми входами группы элементов И, выходы которых соединен ны с входами элемента ИЛИ двоичного умножителя и линии задержки, выход старшего разряда делителя частоты, аргумента подключен непосредственйо на вход элемента ИЛИ 2).Недостатками этого устройства я- .ляются ограниченные функциональные возможйости, а именно невозможность воспроизведения импульсов специаль ной форин, что ограничивает класс решаемых задач и область применения,864284 5 10 15 20 25 Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счетвоспроизведения кусочно-параболических функций с варьируемыми знаками параметров и смещением отрезков парабол по фазе и амплитуде.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой функциональный генератор, содержащий генератор импульсов, ключ, делитель частоты, счетчик аргумента, делитель аргумента, группу элементов И, элемент ИЛИ, элемент задержки, делитель длины, участка, счетчик участков и счетчик функции причем выход генератора импульсьв соедйненсо входом ключа, Вход пуска которого связан входом устройства, выход ключа через делитель частоты и счетчик аргумента подключ н ко входу остановКи ключа, выход которого соединен со входом.делителя аргумента, выходы которого соединены с первыми входами элементов И группы, вторые входы элементов И которой подключены к прямым выходам счетчика участков, вход которого через делитель длины участка и элемент задержки соединен с выходом ключа, выходы элементов И группы и выходстарше го разряда делителя аргумента,подключен к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с ходом счетчика функции, прямые выходы которого являютсг выходами устройства, дополнительно введены два элемента 2 И-ИЛИ, формиро-. ватель импульсов, элемент И, пять триггеров, а счетчики участков и функции выполнены реверсивными, причем выход делителя длины участка соединенс синхронизирующим входом первого триггера и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента 2 И-ИЛИ и входом формирователя импульсов, выход которого подключен к входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым и вторым входами первого триггера, прямой выход которого соединен с управляющими входами счетчика участков, выход элемента И соединен со входом второго триггера и входом третьего триггера, выход которого сое динен со входом четвертого триггера, прямой и инверсный выход которого соединены соответственно с входами .управления суммированием и вычитанием счетчика функции, прямые и инверсные выходы которого и прямой и инверсный выходы четвертого триггера соединены со входами второго элемента 2 И-ИЛИ,выход которых соединен со входомпятого триггера, выход которого является выходом знака функции прямой и инверсный выходы второго триггерасоединены соответственно со входамиуправления суммирозанием и вычитаниемсчетчика участков, прямые и инверсные выходы которого соединены совходами первого элемента 2 И-ИЛИ,На чертеже представлена блок-схема устройства.Цифровой функциональный генераторсодержит .генератор импульса 1, ключ2, делитель 3 частоты, счетчик 4 аргумента, делитель 5 аргумента, ,группу 6 элементов И, элемент 7 ИЛИ, элемент 8 задержки, делитель 9 длиныучастка, триггер 10,реверсивный счетчик 11 участков, элемент 12 2 И-ИЛИ,реверсивный счетчик 13 функции, формирователь 14 импульсов, элемент 15 И,триггеры 16-18, элемент 19 2 И-ИЛИтриггер 20,Устройство работает следующим образом. Исходное состояние триггеров 1618 - нулевое. С приходом командыи иПуск ключ 2 открывается и частотагенератора 1 поступает на вход делителя 3 н далее вход счетчика 4 аргумента, выход которого подключен квходу останова ключа, Одновременночастота генератора 1 поступает навход делителя.5 аргумента, и через З 5 элемент 8 задержки на вход делителя9 длины участка и далее на вход реверсивного счетчика 11 участков, насчетный вход триггера 10 и на первыйвход элемента И 15. Триггер 10, ус" ф 0 танавливаясь в единичное состояниепо прямому выходу открывает реверсивный счетчик 11 участков, а по инверсному выходу блокируетая, С инверсныхвыходов делителя 5 аргумента. частота 45 подается на первые входы группы 64элементов И, которые открываются еди-"нииным потенциалом с прямых выходовсчетчика 11 участков. Так как счетчик11 участков находится в сброшенном 50 .состоянии, группа .элементов И закрыта и частота навходэлемента ИЛИ 7 поступает с выхода старшего разрядатриггера делителя 5 аргумента. Далее частота с выхода элемента ИЛИ 7 подается на вход счетчика 13 функции,Отработав нулевой участок аппроксимаг ции, отрицательный импульс с выхода делителя длины участка записывает в5 8642счетчик 1 участкон единицу, Открына"ется следующий элемент И группы 6 ичастота, соотнетстнующая первомуучастку аппроксимации, с выходаэлемента ИЛИ 7 поступает в счетчик 13функции, Отработав первый участок аппроксимации, с выхода делителя 9,длины участка отрицательный импульсзаписывает в счетчик 11 участиов ещеединицу, нто соответствует второму , Оучастку аппроксимации, Открываетсяследующий элемент И группы 6, и частота 14 соответствующая второму участкуаппроксимации, с выхода элемента ИЛИ /поступает в счетчик 3 функции и т д 15После отработки К участков аппроксимации на выходе первого элемента2 И-ИЛИ 12 формируется импульс, который через формирователь 14 устанавливает триггер 10 в нулевое состояниеи на выходе элемента И 15 Формирует.отрицательный перепад, который уста 1 навливает триггер 16 в единичное состояние, что соответствует режиму вычитания в счетчике 11 участков, триггер 17 также устанавливается в единичное состояние, подготавливая срабатывание триггера 18, что соответствует режйму вычитания в реверсивном счетчике 13 функции и т.д. При заполнениисчетчика 4 аргумента на его выходеформируется команда останова, котораязакрывает ключ 2. Состояние триггера 20 соответствует знаку Функции.Количество участков аппроксимации,определяемое емкостью счетчика 11участков, емкостью делителя 5 аргумента и количеством элементов И 6, может быть любое и выбирается из допустимой погрешности воспроизведения40функции,84 формула изобретения Цифровой Функциональный генератор, содержащий генератор импульсов, ключ, делитель частоты, счетчик аргумента, делитель аргумента, группу элементов И, элемент ИЛИ, элемент задержки. делитель длины участка, счетчик участка и счетчик Функции, причем выход50 генератора импульсов соединен со входом ключа, вход пуска которого является входом устройства, выход ключа через делитель частоты и счетчик аргумента подключен ко входу останова клн ча, выход которого соединен со входом делителя аргумента, выходы которого соединеныс первыми входами элементов И группы, вторые Ьходы элементов Икоторой подключены-к прямым выходамсчетчика участков, вход которого через делитель длины участка и элементзадержки соединен с выходом ключа, выходы элементов И группы и выход старшего разряда делителя аргумента подключены к входам элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с входом счетчикафункции, прямые выходы которо о являются выходами устройства.; о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейза счет воспроизведения кусочно-параболической функции с варьируемыми знаками параметров и смещением отрезковпарабол по фазе и амплитуде, в неговведены два элемента И 2-ИЛИ, формирователь импульсов, элемент И пять триггеров, а счетчики участков и функциивыполнены реверсивными, причем выходделителя длины участка соединен ссинхронизирующим входом первого триггера и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выхо-дом первого элемента 2 И-ИЛИ и входомформирователя импульсов, выход которого подключен к установочному входупервого триггера, инверсный выход которого соединен с первым и вторым входами первого триггера, прямой выходкоторого соединен с управляющими входами счетчика участков, выход элемента И соединен со входом второготриггера и входом третьего триггера,выход которого соединен со входом четвертого триггера, прямой и инверсныйвыходы которого соединены соответственно с входами управления суммированием и вычитанием счетчика функции,прямые и инверсные выходы которого ипрямой и инверсный выходы четвертоготриггера соединены со входами второгоэлемента 2 И-ИЛИ, выход .которых со;единен со входом пятого триггера, выход которого является выходом знака функции прямой и инверсный выходы второготриггера соединены соответственно совходами управления суммированием. ивычитанием счетчика участков, прямыеи инверсные выходы которого соединены/со входами первого элемента 2 И-ИЛИ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРН 1 611292, кл, Н 03 К 4/04, 1978,2, Авторское свидетельство СССРУ 487398, кл, С 06 С 7/20, 1975. Закаэ 7794/ ое нного котений икая наб 113035 Филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектна СоставитХома Техоеп 3Фф+ щв щещтеавиваею2 Тираж 74ВНИИПИ Государспо делам изоосква ЖРаП П Коцре Подпи тета СССР крытий л. 4(5