Цифровой генератор периодических функций

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН С 06 Г 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ госудю стаенныи номитет сссРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТРЙ(56) Авторское свидетельство СССР 485440, кл. С 06 Г 1/02, 1975Авторское свидетельство СССРР 450155, кл. С 06 Р 1/02, 1974(54)(57) ЦИФРОВОЙ ГКНКРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ, содержащий задающий генератор, два счетчика, двесхемы сравнения, причем выход первого счетчика подключен к первомувходу первой схемы сравнения, выход.второго счетчика подключен к первому входу второй схемы сравнения,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения класса генерируемых Функций, в него введены третьяи четвертая схемы сравнения, четыререгистра, Т -триггер, РБ-триггер,четыре элемента И, два элемента ИЛИ,третий счетчик, дешифратор, элемент.задержки, группа элементов И, причем выход задающего генератора подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого объединен с первыми входами второго итретьего элементов И и подключен кпрямому выходу Я-триггера, выходпервого элемента И подключен к счетному входу первого счетчика, выходкоторого подключен к первому входутретьей схемы сравнения, выход первой схемы сравнения подключен квторому входу третьего элемента И,ЯО 119365 третий вход которого подключен кпрямому выходу Т -триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу второго элемента И, третий вход которого подключен к выходу третьей схемы сравнения, выходвторого элемента И подключен к объединенным вычитающему входу второгосчетчика и первому входу первогоэлемента ИЛИ, второй вход которогообъединен с суммирующим входом второго счетчика и подключен к выходутретьего элемента , выход второгосчетчика подключен к первому входучетвертой схемы сравнения и являетсявыходом генератора, выход второйсхемы сравнения подключен к первомувходу второго элемента ИЛИ, второйвход которого подключен к выходучетвертой схемы сравнения, выходвторого элемента ИЛИ подключен ксчетному входу Т-триггера, входвыбора функции генератора подключенк объединенным первым входам элементов И группы и первому входу четвертого элемента И, вторые входы элементов И группы подключены к группе входов аргумента генератора, вход сопровождения данных генератора подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого подключен ксуммирующему входу третьего счетчика,выход которого подключен к входу дешифратора, выходы элементов И группыподключены к объединенным информационным входам параллельного приема информации первого, второго, третьего,четвертого регистров и второго счетчика, входы разрешения параллельнойзаписи которых подключены к соответствующим выходам дешифратора вход-г 1 Л -Лвах ь щах в 1 п аиХ ьЛщ,., КС, если + +-11 Т(1 с +1 Т,К 1 К 1 К 1 Х -Л, Л -7 Т=, + пах глп вал соя К, 2) 11,2,3, 3 сброса первого счетчика через элемент задержки подключен к. выходу первого элемента ИЛИ, входы сброса первого, второго, третьего и четвертого регистров, второго и третьего счетчиков, Т-триггера и Ь-триггера и третий вход первого элемента ИЛИ объедивены и подключены к входу сброса геИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике н предназначено для использования в системах имитационного и полунатурного моделирования, преимущественно для имитации входных сигналов.Целью изобретения является расширение класса генерируемых Функций. На чертеже показана Функциональная схема цифрового генератора периодических функций,В состав цифрового генератора периодических Функций входят: задающий генератор 1, первьпг элемент И 2, готриггер 3, первьпг счетчик 4, первая схема 5 сравнения, второй счетчик 6, вторая схема 7 сравнения, третья схема 8 сравнения, второй элемент И 9, первый регистр 10, второй регистр 11, третий элемент И 12, Т-триггер 13, первый элеглент ИЛИ 14, элемент 15 нератора, входы установки Й 5-триггераи Т -триггера объединены и подключены к входу запуска генератора, выходы первого, второго, третьего и четвертого регистров подключены к вторым входам первой, второй, третьейи четвертой схем сравнения соответственно. задержки, группа элементов И 16, четвертая схема 17 сравнения, третийрегистр 18, четвертый регистр 19,второй элемент ИЛИ 20, дешифратор 21,счетчик 22, четвертый элемент.И 23,Устройство содержит вход 24 сигнала выбора генератора, группу входовО25 аргумента цифрового генераторапериодических функций, вход 26 сопровождения данных цифрового генераторапериодических функций, вход 27 сбросацифрового генератора периодических15Функций, вход 28 запуска цифровогогенератора периодических функций,выход 29 цифрового генератора периодических функций,20,Цифровой генератор периодическихфункции вырабатывает периодические Функции, описываемые выражением.3где К и К 2 - коэффициенты, являющиеся производнымифункции на участкахвозрастания и убывания соответственно иопределяющие крутизнугенерируемой функции;о - начальное значениегенерируемой функции;- максимальное значениегенерируемой функции;- минимальное значениеепгенерируемой функции;Т - период изменения генерируемой функции.Цифровой генератор периодических функций работает следующим образом.Перед началом работы устройство устанавливается в исходное состояние. При этом на вход 27 сброса цИФ- ,рового генератора периодических функций приходит сигнал, который устанавливает в нулевое состояние второй счетчик 6, регистры 10,11,18 и 19, третий счетчик 22, РБ-триггер 3 и ,Т-триггер 13. Кроме того, сигнал с входа 27 поступает через первый вход элемента ИЛИ 14 и через элемент 15 задержки на вход установки в нулевое состояние счетчика 4 и устанавливает его в нулевое состояние.Затем производится ввод начальных данных.При этом на входе 24 выбора генератора устанавливается потенциал, который откроет элемент И 23 и элементы И 16 группы и разрешит про" хождение параллельных кодов начальных значений параметров, определяющих вид задаваемой функции, с входов 25 генератора через элементы И 16 группы на входы параллельной записи счетчика 6 и регистров 10,11,18 и 19.Одновременно на вход 26 сопровождения данных генератора поступают импульсы сопровождения параллельных кодов параметров, которые, проходя через элемент И 23 на счетный вход счетчика 22, каждый раэ увеличивают его значение на единицу.Код 001 на выходах счетчика 22 вызовет появление на первом выходе дешифратора 21 импульса записи данных в счетчик 6, который разрешит запись в этот счетчик кода начального значения задаваемой функции, определяющего начальную фазу функции и посту 1193652 ала на единичном выходе йб-триггера55 3 разрешает прохождение тактирующих 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 пающего на информационные входы этого счетчика с входа 25 генератора через элементы И 16 группы.Код 010 на выходах счетчика 22 вызовет появление на втором выходе дешифратора 21 импульса записи данных в регистр 18, который разрешит запись в этот регистр кода максимального значения 1 щзадаваемой функции, поступающего на информационные входы этого регистра 18 с входов 25 генератора через элементы И 16 группы.Код 011 на выходах счетчика 22 вызовет появление на третьем выходе дешифратора 21 импульса записи данных в регистр 19, который разрешит запись в этот регистр кода минимального значения Й задаваемой функции, поступающего. на информационные входы этого регистра 19 с входов 25 ., генератора через элементы И 16 группы.Код 100 на выходах счетчика 22 вызовет появление на четвертом выходе дешифратора 21 импульса записи данных в регистр 10, который разрешит запись в этот регистр кода обратного значения коэффициента К задаваемой функции, поступающего на информационные входы этого регистра 10 с входов 25 генератора через элементы И 16 группы.Код 101 на выходах счетчика 22 вызовет появление на пятом выходе дешифратора 21 импульса записи данных в регистр 11, который разрешит запись в этот регистр кода обратного значения коэффициента К задаваемой функции, поступающего на информационные входы этого регистра 11 с входов 25 генератора через элементы И 16,группы. После этого потенциал с входа 24 выбора генератора снимается. На этом ввод начальных данных заканчивается.Затем на вход 28 сигнала пуска цифрового генератора периодических функций поступает импульс, который, пройдя на входы установки в единичное состояние Р 5 -триггера 3 и Т- триггера 13,переведет их в единичное состояние.Появление положительного потенциимпульсов с выхода задающего генератора 1 через первый элемент И 2 насчетный вход первого счетчика 4, и, 3 11936кроме того, разрешает рабдту второго элемента И 9 и третьего элементаИ 12,Положительный потенциал на единичном выходе Т-триггера 13 открываеттретий элемент И 12, разрешая прохождение сигналов с выхода первогоблока 5 сравнения на суммирующийвход второго счетчика 6, а нулевойсигнал на нулевом выходе Т -триггера 1013, подключенного к входу второгоэлемента И 9, запрещает прохождениечерез этот элемент сигналов с третьей схемы 8 сравнения на,вычитающийвход второго счетчика 6.15. Первый счетчик 4 осуществляет подсчет импульсов, поступающих с задающего генератора 1. Когда код на единичных выходах первого счетчика 4равен коду значения обратной величины коэффициента К генерируемой функ 1ции, который хранится в первом регистре 10, на выходе первой схемы5 сравнения появится сигнал, который,пройдя через третий элемент И 12, . 25поступит на суммирующий вход второгосчетчика 6, Вследствие этого значение генерируемой Функции получитположительное приращение.Крог того, сигнал с выхода тре- З 0тьего элемента И 12 поступает каждыйраз при достижении равенства кодовчерез первый элемент ИЛИ 14 и черезэлемент 15 задержки на вход установки в нулевое состояние первОго счетчика 4 и отбрасывает его в нулевоесостояние, подготавливая к следующему циклу счета. Элемент 15 задержки осуществляет задержку сигнала на1/2 , где Ф- длительность импульсов задающего генератора 1,Процесс повторяется до тех пор,пока код значения генерируемой Функции, хранящийся во втором счетчикеб, не станет равным коду максимального значения Функции, который хранится в третьем регистре 18. Тогдана выходе второй схемы 7 сравненияпоявится сигнал, который, пройдячерез второй элемент ИЛИ 20, поступит на счетный вход Т "триггера 13и переведет его в,нулевое состояние.Вследствие изменения состоянияединичного и нулевого выходов Т -триггера 13 закроется третий эле мент И 12 и откроется второй элемент И 9, тем самым запрещая прохождение сигналов с выхода первой 52схемы 5 сравнения на суммирующий вход второго счетчика 6 и разрешая прохождение сигналов с выхода .третьей схемы 8 сравнения на вычитаюшийвход второго счетчика 6.Первый счетчик 4 продолжает подсчет импульсов, поступающих с задающего генератора 1. Когда код наединичных выходах первого счетчика 4 равен коду значения обратной величины коэффициента К, генерируемой функции, который хранится во втором регистре 11, на выходе третьей схемы 8 сравнения появится сигнал, который, пройдя через второй элемент И 9, поступит на вычитающий вход второго счетчика 6. Вследствие этого значение генерируемой Функции получит отрицательное приращение.Кроме того, сигнал с второго элемента И 9 поступает каждый раз при достижении равенства кодов через первый элемент ИЛИ 14 и через элемент 15 задержки на вход установки в нулевое состояние первого счетчика 4и устанавливает его в нулевое состояние, подготавливая к следующему циклу счета.Процесс повторяется до тех пор, пока код значения генерируемой Функции, хранящийся во втором счетчике6, не станет равным ходу минимального значения Функции, который хранится в четвертом регистре 19, Тогда на выходе схемы 17 сравнения появится сигнал, который, пройдя через второй элемент ИЛИ 20, поступит на счетныйвход Т -триггера 13 и переведет егов единичное состояние.Вследствие изменения состоянияединичного и нулевого выходов Ттриггера 13 закроется второй элементИ 9 и откроется третий элемент И 12, тем самым, запрещая прохождение сигналов со схемы 8 сравнения на вычитающий вход второго счетчика 6 и разрешая прохождение сигнала с первого блока 5 сравнения на суммирующий вход второго счетчика 6, повторится указанный процесс возрастания функции до ее максимального значения.Таким образом, процесс периодически повторяется, а на выход 29 цифрового генератора периодических Функций, котооый подключен к единичным выходам второго счетчика 6; выдается параллельным кодом значение генерируемой функции.1193652 Составитель С.Курошактор Р.Цицика ТехредЩ,Кастелевич Корректор Г.Решетни Зак Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 315/51 Тираж 709ВНИИПИ Государственн по делам изобретени113035, Москва, Ж,Подписноего комитета СССРи открытийРаушская наб., д.4/5