Аналого-цифровой функциональный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик оо 924381(51)М. Кл.606 3 3/00 С 06 б 7/26 Гоеударетюиый комитет СССР во делам изабретеиий и открытий(54) АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике в частности к устройствам для нелинейного преобразо,вания аналоговых сигналов датчиков первичной информации в цифровой код.Известен аналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий компаратор, генератор тактовых импульсов, элемент И, блок управления, счетчик и два цифро-аналоговых преобразовате- .ля 13. Недостатками функционального преобразователя являются ограниченные функциональные возможности, так как он позволяет выполнять только операцию извлечения квадратного корня из аналогово-. го сигнала при представлении результата в цифровом коде.Известен аналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий входной преобразователь, переключатель, интеграторы, компараторы, блок управле ния, триггер, регулируемый источник опорного напряжения, генератор нмпуль сов, элемент И и счетчик результата 2,Данный преобразователь также обладает ограниченными функциональными возможностями, так как не позволяет вос= производить функции, обратные полиномиальным.Наиболее близким к предлагаемомуявляется аналого-цифровой функциональ ный преобразователь, содержащий блок памяти, основной сумматор и основной регистр, подключенный выходом к входу цифро-аналогового преобразователя, сое диненного выходом с первым входом компаратора, подключенного вторым входом т 5к шине ввода аргумента, а выходом - к входу блока управления, выход тактовых импульсов которого соединен со счетным входом счетчика, подключенного выходами разрядов к входам дешифратора, выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ и с управляющим входом блока памяти, подключенного информаци онным входом к выходу основного регис 3 97438 тра, а выходом - к информационному входу регистра сдвига, соединенного управляющим входом с выходом первого элемента И, а выхоДом - с информационным входом основного сумматора, выход ко торого соединен с выходной шиной аналогсь-цифрового функционального преобрв:.ввателя, а управляющий вход - с выходом второго элемента ИЛИ, подключенноговходами к выходам второго и третьего 1 ф элементов И, причем второй элемент И соединен первым входом с первым входом первого элемента И и с выходом инверторв, а вторым входом - с выходом компараторв, причем первый вход треть% его элемента И подключен к выходу пер вого элемента ИЛИ и к . входу инвертора, а выходы блока управления соединены с входами основного регистра и со вторыми входами первого и третьего элемен- щ тов И ГЗХПрототип позволяет воспроизводить произвольные функции, однако обладает пониженной точностью воспроизведения гладких функций, обратных полиномиальным, из ьа использования кусочио-линейной аппроксимации. Данный недостаток является существенным, в частности, при использовании функционального преобразователя для линеаризации характеристик датчиков первичной информации, ствтичеокие характеристики которых описываются полиномиальными функциями.Целью изобретения является повышение точности воспроизведения гладких функций.Поставленная цель достигается тем, что в аналого-цифровой функциональный преобразователь, содержащий блок памяти, основной сумматор и основной регисяр подключенный выходом к входу цифроаналогового преобразователя, соединенного выходом с первым входом компаратора, подключенного вторым входом к шине ввода аргумента, а выходом - к входу блока управления, выход тактовых импульсов которого соединен со счетным входом счетчика, дополнительно введены (и -1 ) сумматоров (где п - степень полинома, обратного воспроизводимой функции) и ( и -1 ) регистров, причем каждый-ый (1а и -1) дополнительный, сумматор подключен первым входом к выходу-го дополнительного регистра, вторым входом - к выходу ( +1)-го дополнительного регистра, а выходомк информационному входу-го дополнительного регистра, соединенного управляющим входом с управляющим входом осно. 1 4вного регистра и с выходом тактовых ыпульсов блока управления, подключенного пусковым выходом к управляющим входам счетчика и блока памяти, выходы которого соединены с установочными входами всех регистров и со вторым входом (и -1 )-го дополнительного сумматора, а основной сумматорподключен первым и вторым входами к выходам соответственно основно-. го и первого дополнительного регистров, а выходом - к информационному входу основного регистре, причем выход счет- чика соединен с выходной шиной аналогоцифрового функционального преобразователя.На чертеже изображена блок-схема аналого-цифрового функционального преобразователя (для случая И = 3), содержащего компаратор 1, блок 2 управления, блок 3 памяти, счетчик 4, цифро-аналоговый преобразователь 5, основной регистр 6, основной сумматор 7, первые дополнительные регистр 8 и сумматор 9 и вторые дополнительные регистр 10 и сумматор 11. Выход преобразователя 5 соединен с первым входом компаратора 1, подключенного вторым входом к шине ввода аргумента, а выходом - к входу бло ка 2 управления. Выход тактовых импульсов блока 2 соединен со счетным входом счетчика 4 и с управляющими входами регистров 6, 8 и 10. Выход счетчика 4 соединен с выходной шиной аналогоцифрового нелинейного преобразователя. Пусковой выход блока 2 управления подключен к управляющим входам счетчика 4 и блока 3 памяти, соединенного выходами с установочными входами регистров 6, 8 и 10 и со вторым входом ( и -1)-го дополнительного сумматора 11, Каждый-ый (1и -1, где и - степень полинома, обратного воспроизводимой фун кции) дополнительный сумматор 8 и 11 подключен первым входом к выходу-го . дополнительного регистра, вторым входом - к выходу (+1)-го дополнительного регистра, в выходом - к информационному входу-го дополнительного регистра. Основной сумматор 7 соединен первым входом с выходом основного регистра 6 и с входом преобразователя 5, вторым входом - с выходом первого доцолнительного регистра 8, а выходом - с информационным входом регистра 6.А налого-цифровой функциональный преобразователь работает следующюю образом.Перед началом работы по сигналу с пускового выхода блока 2 управленияСоставитель С, КазиноТехред Е,Харитончик ектор Н Буря Редактор Н, Гор Заказ 8705/67 Тираж 731 ВНИИПИ Государственного по делам изобретен 113035, Москва Ж, Подписноекомитета СССРи открытийаушская набд. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн 7 9743 й 1 8-го дополнительного регистра, соеди- к информационному входу основного рененного управляющим входом с управляю гистра, причем выход счетчика соединен щим входом основого регистра и с выхо- с выходной шиной аналого-цифрового функдом тактовых импульсов блока управления, ционального преобразователя. подключенного пусковым выходом к уп- з Источники информации, равляющим входам счетчика и блока па- принятые во внимание при акспертиэе: мяти, выходы которого соединены с уста-, 1. Авторское свидетельство СССР новочными входами всех регистров и со % 369578, кл. б 06 С 7/20, 1971, вторым входом ( -1)-го дополнительно. Авторское свидетельство СССР го сумматора, а основной сумматор под О Мо 368623, кл, 6 06 Э 3/00, 1971. кгпочен, первым и вторым входами к вы. Авторское свидетельство СССР ходам соответственно основного и перво- % 334639, кл, 6 06 Э 3/00, 1970 го дополнительного. регистров, а выходом- (прототип),0