Устройство для функционального преобразования цифровых сигналов

54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАН ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВустройст ность пр па но иост Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам кусочно-линейнойаппроксимации.Известен функциональный преобразователь, содержащий регистры, элементы5задержки, генератор импульсов, счетчик и цифро-аналоговые преобразователи 1 1,Недостатком этого ва яв 39ляется пониженная точ еобразования,Известен также функциональный преобразователь, содержащий регистры,дешифратор, блок памяти, управляемый1.1делитель частоты и .преобразовательраллельного кода в последовательсть импульсов 2,Недостатком данного преобразователя является пониженная надеж ьработы.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для функционального преобразования цифровых сигналов,содержащее реверсивный счетчик, выходы которого являются выходами устройства, и регистр, соединенный информационными входами с шиной ввода аргумента, а выходамн - с входами дешифратора, подключенного выходами че - рез блок памяти к первой группе входов блока вычитания кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра, а выход обнуления с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к сигнальному входу управляемого делителя частоты, соединенного управляющими входами с выходами дешифратора, входом стробирования - с шиной управления установкой кода, первым выходом - со счетньвч входом блока вычитания кодов, вторым выходом - с входом управления установкой кода реверсивного счетчика и с управляющим входом блока вычитания кодов, а третьим и четвертым выходами - с входами управления93 4 щих отрезков. 3 8642реверсом реверсивного счетчика, подключенного установочными входами квыходам блока памяти, а счетным входом - к выходу элемента И 13);Недостатком его является пониженная надежность работы из-за возможности возникновения неконтролируемыхсбоев в работе реверсивного счетчика и управляемого делителя астоты.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Для достижения этой цели в устрой-стве для функционального преобразования цифровых сигналов, содержащем реверсивный счетчик, выходы которого являются выходами устройства, и регистр,соединенный информационными входами сшиной ввода аргумента, а выходами - свходами дешифратора, подключенного выходами через блок памяти к первой груп 20пе входов блока вычитания кодов, выход обнуления которого соединен с первым входом элемента И, подключенного,.вторым входам к выходу генератора импульсов, а выходом - к сигнальному25входу управляемого делителя частоты,блок вычитания кодов соединен второйгруппой входов с выходами реверсивного счетчика, выходами кода разности -с управляющими входами управляемогоделителя частоты, выходом знака раз.30ности - с входом управления реверсомреверсивного счетчика, а выходом обнуления - с управляющим входом регистра и с входом стробирования управляемого делителя частоты; подключенноговыходом к счетному входу реверсивногосчетчика.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит реверсивныйсчетчик 1, выходы которого являютсявыходами устройства, и регистр 2, соединенный информационнь 1 ми входами сшиной 3 ввода аргумента, а выходами -с входами дешифратора 4,45Дешифратор 4 подключен выходамичерез блок 5 памяти к первой группевходов блока 6 вычитания кодов, вторая группавходов которого соединенас выходами реверсивного счетчика 1. 50Блок 6 подключен выходами 7 кода разности к управляющим входам управляемого делителя частоты 8, выходом 9знака разности - к входу управленияреверсом реверсивного счетчика 1, а 55выходом 1 О обнуления - к управляющемувходу регистра 1, входом стробироваиия делителя 7 и к первому входу элемента И 11. Элемент И 11 соединен вторым входом с выходом генератора 12 импульсов, а выходом - с сигнальным входом. делителя 7, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика 1.Устройство работаетследующим образом,.В блок 5 памяти заносятся ординаты узловых точек функции преобразования( Х 1), причем в первую ячейку заносится нулевой код. Значения кодов аргумента, поступающие на регистр 2 преобразуются дешифратором 4 в код адресапо которому в блоке 5 памяти находится код соответствующего значенияфункции преобразования. С помощью блока 6 вычитания кодов и делителя 8 часто ты ав томатическн ус танавливает"ся коэффициент наклони аппроксимируюВ исходном состояний реверсивный счетчик 1 установлен в нуль, а в регистр 2 занесен нулевой код, поступающий на входы дешифратора 4. Таким образом, нулевой код(Ч ) из первойячейки блока 5 памяти поступает наблок 6 вычитания кодов, который вырабатывает разность кодов, поступающих с выхода блока 5 памяти и счетчика 1. Передний фронт сигнала сравнения с выхода 1 О обнуления блока 6 поступает на управляющий вход регистра 2, разрешая передачу кода следующегозначения аргумента из регистра на дешифратор 4, на первый вход элемента И 11, закрывая его на время установки коэффициента деления на вход стробирования делителя 3 частоты, разрешая установку коэффициента деления,При поступлении на входы регистра 2 кода первого значения аргумента дешифратор 4 осуществляет выборкуадреса соответствующего значенияфункции Х( Х), которое поступает изблока 5 памяти на входы блока 6, формирующего разность кодов(Ъ и(Хо),постУпающУю на УпРавлЯющие входы делителя 8 частоты, в котором устанавливается соответствующий коэффициентделения. После поступления на первуюгруппу входов блока 6 кода значенияфункции 31)на выходеО блока 6вырабатывается задний фронт сигналасравнения, задержанный на время,обходимое для установки коэффициентаделения делителя 8 частоты,По заднему фронту сигнала сравнения открывается элемент И 11 н импуль5 8642сы с выхода генератора 12 поступаютна счетный вход .реверсивного счетчика 1, Таким образом, происходит линейная интерполяция функции на выбранноминтервале аппроксимации, причем частота импульсов.с выхода генератора 1,поступающая на счетчик 1, определяетсякоэффициентом деления делителя 8.Выходной код счетчика 1 при необходимости может быть преобразован в аналоговый сигнал соответствующим цифроаналоговым преобразователем,При совпадении кода счетчика 1 икода Х( Х.1) на выходе 1 О обнуленияблока 6 формируется очередной импульсный сигнал, по которому элемент И 11закрывается и выдается разрешение напередачу из регистра 2 в дешифратор4 кода следующего значения аргумента.Дешифратор 4 осуществляет выборкуадреса соответствующего значенияфункции 1 1 Хк) иэ блока 5 памяти,Вблоке 6 формируется разность кодов1( Х к) и 1 (Х) поступающая науправляющие входы делителя 8 частотыи устанавливающая коэффициент передачи на очередном участке аппроксимацйи.Задним фронтом импульса сравнения свыхода 1 О блока 6 элемент И 11.отпирается и начинается линейная интерполяция второго участка функции.На последующих участках аппроксимации устройство работает аналогично.При изменении знака крутизны функции в узловых точках разность кодов1(Мк) и (ц) изменяет знак и признакзнака крутизны с выхода 9 блока б управляет реверсом счетчика 1. В предлагаемом устройстве повышается надежность функционирования за40 93 6счет введения контроля состояния выходного кода реверсивного счетчика,формула изобретенияУстройство для функционального преобразования цифровых сигналов, содержащее реверсивный счетчик, выходы которого являются выходами устройства,и регистр, соединенный информацион, ными входами с шиной ввода аргумента,а выходами - с входами дешифратора,подключенного выходами, через блок памяти к первой группе входом блока вычитания кодов, выход обнуления которого соединен с первым входом элемента И, подключенного вторым входомк выходу генератора импульсов, а выходом - к сигнальному входу управляемого делителя частоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства,блок вычитания кодов соединен второйгруппой входов с выходами реверсивного счетчика, выходами кода разности- с управляющими входами управляемого;делителя частоты, выходом знака разности вс входом управления реверсомреверсивного счетчика, а выходом обнуления - с управляющим входом регистра и с входом стробирования управляемого делителя частоты, подключенноговыходом к счетному входу реверсивногосчетчика.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 343276, кл. 6 06 Я 7/26, 970.2. Авторское свидетельство СССРУ 364938, кл. 6 06 Р 15/20, 971.3. Авторское свидетельство СССРУ 684552, кл. 6 06 Р 15/34, 1977прототип),Редакторд. 4/ лнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель С. Казинома 1 Техред З.фанта аказ 7794/72 . Тираж ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 313035 Москва Жого комитета С иий и открытийРарпская наб Корректор В. ПодписноеР