Устройство для воспроизведения функций

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихреспублик пщ 989563(23)Приоритет ав депем кзееретеккй и ютерьпкйОпубликовано 15,01.83 Бюллетень2 Дата опубликования описания 15.01.83(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ф УНКЦИЙ 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к гибридным устройствам воспроизвеиения полиномиальных функций с аналоговым и цифровым преиставлением выходных сигналов.Известно устройство иля воспроизвеиения функций, соиержашее регистр, цифро- аналоговые множительные блоки, усилители мощности и сумматоры 1 .Неиостатками этого устройства являются оганиченная область применения н относительная сложность конструкции,Известно устройство для воспроизвеиет ния функций, содержащее регистр аргумен.та, блок управления, источник опорного напряжения, ключи, аналоговые запоминаюшие элементы, пифро-аналоговый множительный блок и сумматор 123 20Недостатком данного устройства является пониженное быстродействие.Известно также устройство, содержащее регистр, цифро-аналоговые множнт 2тельные блоки, масштабные резисторы и выхоиной суммируюший усилитель 3.,Однако данное устройство, характеризуеэшееся простотой конструктивной реализации, отличиется ограниченной обпастью применения, так как не облаиает возможностью автоматическойсмены вииа воспроизводимой функции и не позволяет представлять выходной сигнал в цифровой форме.Наиболее близким к преилагаемому является устройство, содержащее суммирующий усилитель, подключенный выходом к аналоговому выходу устройства, группу из ( тт+1)=х цифро-анапоговщс преобразователей (гие тт - наибольтпая степень воспроизводимых полиномиальнык функций) цифровые входы каждого из вторых соединены с выходами соответствующей группы разряиоврегистра, подключенного установочными вхоиами всех групп разрядов к шине задания параметров воспроизвоиимой функции," причем выход первого цифро-аналогового преобразова3 МОМУ 4оговым входом пер- торых соединены с выходами соответствуюго множительного шей группы разрядов регистра 8, группуого из остальных из (о+1)=х масштабных резисторов 9 образователей под и аналого-цифровой преобразовательоду соответствующего,14. Преобразователь 14 подключен вхоелз, соединенного дом, к выходу усилителя 1, а выходами -одом соответствую- к цифровому выходу 15 устройства и кго множительного, установочным входам первой группы раэоды всех цифро-ана- рядов регистра 8, соединенного входомх блоков подкЛюче управления сдвигом с шиной 16 тактоительного регистра, вых импульсов, а установочными входас шиной задания ми всех групп разрядов - с шиной 174 задания параметров воспроизводимойо устройства являют- функции. Выход каждого нечетного (перожность и ограничен% вого, третьего и т. д.) цифро-аналоговоя из-за представле- го преобразователя 3, 5 и 7 черезаналоговой форме соответствующий масштабный резистор- упрощение устрой-; 9; 11 и 13 подключен к неинвертируюбпасти его примене- щему входу суммирующего усилителя 1,ения функций в циф соединенного инвертируюшим входом через соответствующие масштабные резисройство для воспро-, торы 10 и 12 с выходами четных (втоодержашее суммирую- рого, четвертого и г, д.) цифро-аналогоюченный выходом к вых преобразователей 4 и 6.устройства,и груп Устройство работает следующим обрао-анало овых и еоб- зом,.Ех+(оФ 41 аХ 3 = С+Ех+пЬХтеля соединен с аналвого цифро-аналоговоблока, а выход каждцифро-аналоговых преключен к первому вхсуммирующего усилитвторым входом с выхщего цифро-аналоговоблока, а цифровые вхлоговых множительньны к выходам дополнсоединенного входамиаргумента функцииНедостатком зтогая конструктивная слная область применениния функций только вЦель изобретенияства и расширение ония эа счет представлровой форме.С этой целью устизведения функций, сщий усилитель, подкланалоговому выходупу из ( И +1)щх цифрР рйзователей (где ь - наибольшая степень воспроизводимых полиномиальных функций), цифровые входы каждого из которых соединены с выходами соответствующей группы разрядов регистра, подключенного установочными входами всех групп разрядов к шине. задания параметров воспроизводимой функции, седержит группу из ( о +1)=х масштабных резисторов и аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом суммирующего усилителя, а выходами - с цифровым выходом устройства и с установочными входами первой группы разрядов регист ра, подключенного входом управления сдвигом к шине тактовых импульсов, причем выход каждого нечетного цифро-аналогового преобразователя через соответствующий масштабный резистор соединен с неинвертируюшим входом суммирувлцего усилителя, подключенного инвертирующим входом через соответствующие масштабные резисторы к выходам четных цифроаналоговых преобразователей.На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит суммирующий усилитель 1, подключенный выходом к аналоговому выходу 2 устройства, груп 55 пу из (о +1)=х цифро-аналоговых преобразователей Э - 7 (где о - наибольшая степень воснроиэводимых полиномиальных функций), цифровые входы каждого из кот В регистр 8 в исходном состоянии с шины 17 задания параметров воспроизводимой функции вводятся цифровые коды (и+1) -х чисел, соответствующих последовательным начальным узловым значениям Ф ( Х +16 Х ) 1 = 0,1 п восйроизводимой функции с шагом приращения ЬХ .Коды каждого" из этих чисел занося 1 ся в соответствующие группы разрядов регистра 8, в частности, в первую группу разрядов регистра заносится код числа т ( Х + и Д Х ), во вторую. группу разрядов - код числаХ+(о) ЬХ и т. д. На выходахразрядов регистра 8, построенного по схеме регистра с параллельно-последовательной записью информации, фиксируются коды этих чисел и поступают на цифровые входы соответствующих цифро-аналоговых преобразователей 3 в . 7. Эти преобразователи преобразуют коды чисел в соответствующие им аналоговые напряжения, поступающие через масштабные резисторы 9 - 13 на входы суммирующего усилителя 1. Коэффициенты передачипо суммируемым напражениям подобраны таким образом, что на выходе усилителя 1 и на выходе 2 устройства формируется напряжение, соответствующее значению функцииХ+ (ь +1) Ь х согласно выражению.. ЧВЬВ 503 0 С 4+ 1005-50+0,Выходное напряжение усилителя 1 . преобразуется преобразователем 14 в цифровой код, который поступает на цифровой выход 15 устройства и на уста- новочные входы первой группы разрядов регистра 8, где фиксируется после сдвига информации в регистре 8 вправо на количество разрядов, соответствующее коду-го узлового значения:фусилин. В результате на выходах 2 % 15 устройства будут сформированы аналоговый и цифровой сигналы, соответствукшие значению функции в следующей точке . За у х+ (и+2) ах и т; д. При необходимости смены. вида вос . производимой функции в регистр 8 с шины 17 записываются коды (п +1)х на 3 чальных узловых значений требуемой полиномнальной зависимости,Таким образом, предлагаемое устройство по сравнениюс прототипом позволяет воспроизводить функции не тольков аналоговой, но и в цифровой форме и отличается от прототипа более простой конструктивной реализацией, что и опредяляет технико-зкономические преимущес"гва возмакного применения устройства. 3 6ф ормула изобретенияУстройство для воспроизведения функ-:ций, содерисашее суммирующий усилитель,подключенный выходом к аналоговому выходу устройства, и группу иэ (а +1)хцифро-аналоговых преобразователей (гдеи - наибольшая степень воспроизводимых полиномиальных функций), цифровыевходы каждого из которых соединены свыходами соответствующей группы разрядов регистра, подключенного установочными входами всех групп разрядов к шине задания параметров воспроизводимойфункции, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что с целью упрощения устройства и расширения области его применения за счетпредставления функций в цифровой Форме,оно содержит .группу иэ (ь +1)х масштабных резисторов и аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом суммирующего усилителя, а выходами - с цифровым выходом устройстваи с установочными входами первой группы разрядов регистра, подключенного входом управления сдвигом к шине тактомасимпульсов, причем выход каждого нечеь.ного дифро-аналогового преобразователячерез соответствующий масштабный резистор соединен с неинвертирующимвходом суммирующего усилителя, подключенного инвертируюшим щсодом черезсоответствующие масштабные резисторык выходам четных цифро-аналоговых пре, обраэователей.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 421015, кл, С, 06 3 3/00, 192.2. Авторское свидетельство СССРИ 2 781839 в кл. С, 06 %н 7/26 ф 1979,3. Алексеев Г. И. Воспроизведениефункций средствами цифро-аналоговойвычислительной техники. Минск, 1976,с. 203, рис, 3. 21, б4. Там же, рис. 3. 21,а (прототип),едакто Составитель С. Казанов Пестрова Тщфдд Е,Харитончик КорректорЗаказ 11132/69 Тираж 704 Подписное НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и очтрытий 13035, Мосюа, Ж, Раушская аб., д. 4/5филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4