Функциональный генератор

Союз Советск ихСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 932507ав делам изобретений и открытийДата опубликования описания 02.06.82(72) Авторы изобретения Л, И. Байда и Г. П. Белаш Ленинградский ордена Ленина электротехничес ий институт им. В. И. Ульянова (Ленина)(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к гибридным генераторам функций, представленных в аналоговой форме.Известен функциональный генератор, содержащий генератор импульсов, счетчик, дешифраторы, триггер, блок памяти, цифроаналоговые преобразователи кодов узловых значений ординат и выходной цифроаналоговый преобразователь 1Известен также функциональный генератор, содержащий генератор. импульсов, счетчик, дешифратор, блок формирования пилообразных напряжений, блок коммутации, группу источников опорных напряжений и выходной сумматор 21Общим недостатком известных функциональных генераторов является пониженная инструментальная точность воспроизведения функций.Наиболее близким к предлагаемому является функциональный генератор, содержащий декодируюшую резисторную матрицу типа К - 2 Ц н формирователь импульсов, тактовый выход которогосоединен со счетным входом счетчика,подключенного выходами к входам блокапамяти узловых значений ординат, перваяи вторая группа выходов которого соединены совместно с управляющими входами первой и второй групп ключей, подключенных выходами соответственно квходам разрядов первой и второй декодируюших резисторных матриц типа К -2 Йсоединенных выходами с входами выходного суммирующего усилителя, причемсигнальные входы ключей первой и второй групп подключены соответственно квыходам первого и второго противофазных пилообразных напряжений формирователя импульсов 3 ) Недостатком известного. генератораГявляется понцженная инструментальная . точность воспроизведения функций,Цель изобретения - повыаение инструментальной точности воспроизведения функций.Поставленная цель достигается тем, что в функциональный генератор, содержащий декодируюшую резистроную матрицу типа Я - 2 Я и формирователь импульсов, тактовый выход которого соединен со -счетным входом счетчика, подключенного выходами к. входам блока памяти узловых значений ординат, дополнительно введены коммутатор и блок поразрядного сравнения кодов, соединенный первой и 1 э второй группами разрядных входов с выходами блока памяти узловых значений ординат, а выходами разрядов - с управляющими входами разрядов коммутатора, подключенного сигнальными входами к шинам первого и второго опорных напряжений и к выходам противофазных пилообразных напряжений формирователя импульсов, а выходами - к входам разрядов декодирующей резисторной матрицы типаК - 2 К, выход которой является выходом функционального генератора.Кроме этого, блок поразрядного сравыения кодов содержит в каждом 1 -м разряде ( 1 Й 1 4 п где П - количество разрядов сравниваемого кода) по два элемента НЕ и по четыре элемента И, причем первый элемент И подключен пер-. вым входом к выходу первого элемента НЕ и к первому входу второго элемента И, а вторыьж входами -. к выходу второго элемента НЕ и к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с-ым разрядным входом первой группы входов блока поразрядного сравнения кодов входом первого элемента НЕ и с35 первым входом четвертого элемента И, подключенного вторым входом. к-му разрядному входу второй группы входов блока поразрядного сравнения кодов, вхо 4 О ду второго элемента НЕ и к второму входу второго элемента И, а выходы элементов И являются выходами 1 -го разряда блока поразрядного сравнения кодов.На фиг, 1 показана блок-схема функ 45 ционального генератора; на фиг. 2 - функциональная схема 1 -го разряда блока поразрядного сравнения кодов.функциональный генератор содержит (фиг. 1) формирователь 1 импульсов, тактовый выход 2 которого соединен со счетным входом счетчика 3, подключенного выходами к входам блока 4 памяти узловых значений ординат, Блок 5 поразрядного сравнения кодов соединен первой и второй группами 6 и .7 разрядных входов с выходами блока 4 памяти, а выходами разрядов - с управляющими вхо 3 9325074дами разрядов коммутатора 8. Коммута-тор 8 подключен сигнальными входами кшинам 9 и 10 первого и второго опорных напряжений и к выходам 11 и 12противофазных пилообразных напряженийформирователя 1, а выходами - к входамразрядов декодируюшей резисторной матрицы 13 типа Р - 2, выход которойявляется выходом 14 функциональногогенератора. Блок 5 поразрядного сравнения кодов содержит (фиг. 2) в каждом-ом разряде (14 ( 4 И, где П - количество разрядов сравниваемого кода)по два элемента НЕ 15 и 16 и по четыре элемента 17-20. Первый элементИ 17 подключен первым входом к выходупервого элемента НЕ 15 и к первомувходу второго элемента И 18, а вторымвходом - к выходу второго элементаНЕ 16 и к первому входу третьего элемента И 19, Второй вход элемента И 19Фсоединен с 4 -ым разрядным входом первой группы 6 входов блока 5, входомэлемента НЕ 15 и с первым входом четвертого элемента И 20. Элемент И 20подключен вторым входом к 1 -ому разрядному входу второй группы 7 входовблока 5, входу элементов НЕ 16 и квторому входу элемента И 18. Выходыэлементов И 17 - 20 являются выхода-ми 1 -го разряда блока 5. формирователь 1 может быть реализован, например,как генератор прямоугольных (тактовыхимпульсов и треугольных импульсов синвертором и двумя. ключами, с помощьюкоторых треугольные импульсы преобразуются в первое и второе противофазныепилообразные напряжения. Коммутатор8 содержит в каждом 1 -ом разрядепо четыре ключа, сигнальные входы которых подключены к сигнальным входамкоммутатора, управляющие входы - куправляющим входам 1 -го разряда коммутатора 8, а выходы ключей ебъединеВны и являются 1 -м выходом коммутатора 8.функциональный генератор работаетследущим образом,Прямоугольные импульсы с тактовоговыхода 2 формирователя 1 последовательно изменяют код счетчика 3, который опрашивает блок 4 памяти. На выходы блока 4 памяти считываются кодысмежных узловых значений ординат воспроизводимой функции. Так, после поступления с выхода 2 формирователя 1-импульсов на первую группу 6 разрядныхвходов блока 5 будет подан код И-ойординаты Ц ( Д 1), где Д - периодИсточники информации принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Мо 394808, кл. С 1 06 С 7/26, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР М 618752, кл. (06 С) 7/26, 1977. 3. Авторское свидетельство СССР5 9325 импульсов формирователя, а на вторуюгруппу 7 разрядных входов блока 5 будет подан код й- 1.ой ординаты фйфункиии. Бпок 5 васпроизвопит сравненйе кодов Ки Нв каждом разряде. При этом, если в-ых разря.дах кодов М ) и Й 1записаны единицы, то управляющий потенциал будет сформирован на выходе элемента И 20 1 -го разряда блока 5. Этот потенциал с помо о шью соответствующегоюпоча коммутатора 8 подключит к ( -ому разряду матрицы 13 положительное опорное напряжение 0 с шины 9.Если в-ых разрядах кодов И и 1 з Лзаписаны нули, то управляющий потенциал будет сформирован на выходе элемента И 17 1 -го разряда блока 5. Этот потенциал черы коммутатор 8 подключает к-ому разряду матрицы 13 20 отрицательное опорное напряжение О Ой 2 с шины 10. Если в 1 -ом разряде кода М записана единица, а в 1 -ом разряде кода Йзаписан ноль, то управляющий потенциал будет сформирован на вы ходе элемента И 19 1 -го разряда бло ка 5, а к-входу-го разряда матрицы 13 будет подключено линейно возрастаю щее от ЦО 2 к Ооп пилообразное напряжение с выхода 10 формирователя 1. 30 Если в-ом разряде код лноль,а в 1 -ом разряде кода М- единица, то сработает элемент И 18 1 -ого разряда блока 5 и к входу-го разряда матрицы 13 будет подключена линейно уменьшающееся от Ц,цк Ооп 2 пилообразное напряжение с выхода 11 формирователя 1. При такой коммутации вы ходное напряжение матрицы 13 за время. Д 1 линейно изменится от значения рр Д 0 ф до значения ДМО М, где ДО- величине .приращения выходного напряже ния й -разрядной матрицы 13;О ( ОП 1 ОП 2)Таким образом, в предлагаемом устройстве формирование выходного напря-жения в отличие от известного осуществляется с использованием только однойрезистрной матрицы, что позволяет соот, ветствуюшим образом уменьшить погрешности, вносимые при преобразовании выходного сигнала в аналоговую форму, и осуществлять инструментальную точность кусочно-линейной аппроксимации воспроизводимых функций. Указанно обстоятельство определяет возможную технико-экономическую эффективность рассмотренного функционального генератора. 07 6,Формула изобретения 1. Функциональный генератор, содержащий декодируюшую рззясторную матрицу типа Я - 2 К и формирователь импульсов, тактовый выход которого соединен со счетным входом счетчика, подключенного выходами к входам блока памяти узловых значений ординат, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью повьппения точности воспроизведения функций,в него дополнительно введены коммутатс,р и блок: поразрядного сравнения кодов, соединенный первой и второй группами разрядных входов с выходами, блока памяти узловых значений ординат, а выходами раэрядовс управляюцами входами разрядов комму татора, подюиоченного сигнальными входами к шинам первого и второго опорных напряжений и к выходам противофазных пилообразных напряжений формирователя импульсов, а выходами - к входам разрядов декодируюшей резисторной матрицы типа Й - 2 Й, выход которой является выходом функционального генератора,..2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю " ш и й с я тем, что блок поразрядного сравнениякодов содержитв каждом-м разряде (1 й 1 й й, где П - количеСтво разрядов сравниваемого кода) по два элемента НЕ и по четыре элемента .И, причем первый элемент И подключен пер- вым входом к выходу первого элемента НЕ и к первому входу элемента И, а вторыми входами - к выходу второго элемента НЕ и к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с 1 -м разрядным входом первой группы входов блока поразрядного сравнения кодов, входом первого элемента НЕ и с первым входом четвертого элемента И, подключенного вторым входом к 1 -му раз- рядному входу второй группы входов блока поразрядного сравнения кодов, входу второго элемента НЕ и к второму входу второго элемента И, а выходы элементов И являются входами 3 -го разряда блока поразрядного сравнения кодов..г ектор Л, Бокща аз 3786/70 Тираж 732 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035, Москва, Ж