Генератор функций

(19) (11) сОюз сОВетснихСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 2466 03 К 4 02 ВУ импульс- повыфункции функцио- обеспеСС 80 СР детельство К 4/02, 1тельство С К 4/02. к нератор,сов,госддРственный номитятПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМи и Гкнт ссо ПИСАНИЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение относится кной технике. Цель изобретенияшение точности аппроксимациипри одновременном расширешшнальных.возможностей за счетчения формирования И выходныхций Для достижения цели в глсодер;.ащий генератор 1 импуль1624666 5 дешифратор 2, счетчик 3 импульсов,блок 4 памяти, блок 6-1 формированияфункций,в который входят цифроаналоговые преобразователи 11-13, счетчик15 импульсов и суммирующий усилитель19, введены элемент И 5 и блоки 6"2,.6-М формирования функций, а вкаждый из блоков 6-16-Я введены.регистры 7,10, вычитающий усилитель 14, элемент И 16, элемент 17 задержки и управляемый делитель 18 частоты. Каждый из блоков 6-16-Б формирует функцию из ступенчато"линейных участков. Коды, определяющие длиИзобретение относится к импульснойтехнике.Цель изобретения - повышение точности аппроксимации функций при одно.временном расширении Функциональныхвозможностей за счет обеспеченияформирования Б выходных Функций.На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы,. характеризующие его30работуУстройство содержит генератор 1 импульсов, дешифратор 2, счетчик 3 им"пульсов, блок 4 памяти элемент И 5,с первого по 0-й блоки 6-16-Б формирования функций, в. каждый из кото. рых входят с первого по четвертыйрегистры 7; 10, первый 11, второй12 и третий 13 цифроаналоговые преоб"разователи вычитающий усилитель 14,Э40счетчик 15 импульсов, элемент И 16,элемент 17 задержки, управляемый делитель 18 частоты и суммирующий усилитель 19, Первые выходы с первогопо Б-й блоков 6-16-Б соединены 45с соответствующими выходными шинами20-120-.0,Выход элемента И 5 соединен свходом счетчика 3, выход которогосоединен с первым входом дешифрато 50ра 2 и входом блока 4, первый выходкоторого соединен с первыми входамивсех блоков 6-16-0; а второй входсоединен с вторыми входами этих бло. ков. Второй вход дешифратора 2 соединен с выходом генератора 1, с первого55по И-й выходы - с третьими входамиблоков бт 16"Ы соответственно,.а (Я+1)-й выход - с четвертыми вхотельность участка, напряжение сигнала в начальной и конечной точках, переписываются из блока 4 памяти в ре"гистры 710. Количество ступенейкаждого участка определяется коэффициентом пересчета счетчика 1.5, длительность - задаваемым коэффициентомделения управляемого делителя 18,перепад - напряжением на выходе вычитающего усилителя 14, По окончании формирования очередного участка каждый из блоков .6-16-М принимает изблока 4 памяти данные о следующемучастке. 2 ил,дами всех этих блоков, Вторые выходыс первого по Б-й .блоков 6-16-Исоединены с соответствующими входамиэлемента И 5. В каждом из блоков 6-16-Н входы первого 7 и второго 8 регистров являются соответственно первым и вторым входами данного блока, третьим входом которого является первый вход элемен- та И 16, четвертым входам - вход уп; равляемого делителя 18, первым выхо" дом в . выход суммирующего усилителя 19, вторым выходом - выход элемента 17, соединенный также с тактовыми входа(ми первого 7 и второго 8 регистров, выходы которых соединены с входами соответственно третьего 9 .и четвертого 10 регистров, тактовые входы которых соединены с входом элемента 17 и выходом элемента И 16. Выход третьего регистра 9 соединен с управляющим входсм управляемого делителя 18, выход которого соединен с входом счетчика 15, первый выход которого соединен с первым входом первого цифроаналогового преобразователя 11, а второй выход - с вторым входом элемента И 16, Выходы четвертого 10 и второго 3 регистров соединены с входами соответственно второго 12 и третьего 13 цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами вычитающего усилителя 14, выход которого подключен к второму входу первого циФроаналогового преобразователя 11.)Первый и второй входы суммирующего усилителя 19 соединены с выходамисоответственно первого 11 и второго12 цифроаналогбвых преобразователей.Дешифратор 2 может быть выполненна основе БИС ПЗУ или ПЛИ. Его первый вход является многоразрядным кодовым входом, а второй вход - стробирующим, При коде на выходе счетчика 3, равном 0 и 1 импульсы проходят на первый выход дешифратора 2,при коде, равном 2 и 3 - на второйвыход дешифратора 2, и г.д наконец,при коде, равном 2 Я, и 20-1 импульсы проходят на И-й выкод дешифратора 2. При всех последующих значенияхкода на выходе счетчика 3 стробирую. щве импульсы проходят на (5+1)-й вы-.ход дешифратора 2.Блок 4 памяти представляет собойпостоянное запоминающее устройство,в котором записаны параметры узловых.тачек формируемых Функций. При этомв разрядах, образующих первый.выходблока.4,. содержится информация о длительности данного участка функции,а в разрядах, образующих второй выход - информация о значении напряжения начальной точки данного. участка.Первые 2 И слов, записанных в блок 4,содержат информацию о первых двухузловых точках функции, Формируемыхсоответственно блоками с 6-1 по 6-Н,В .последующих слонах блока 4 содержится информация о следующих узловыхточках. Прн этом должно выполняться условие несовпадения но времениузловых точек разных. функций,Работа генератора состоит из двух.стадий.В течение первой стадии происхо-.дит занесение информации о первыхдвух узловых точках всех формируемыхФункций в соответствующие блоки 6-1.,.,.6-Ж. Предварительно счетчики 3и 15,. регистры 710 но всех блоках6-.16.-11:обнуляются (цепи обнуленияне показаны). Первый импульс с выхода генератора 1 проходит (н виде от"рицательного импульса) на первый выход дешифратора 2, а затем на третийвход первого блока 6-.1, в которомон через элемент И 16 поступает натактовые входы регистров 9,10, в которых перезаписываются нули из регистров 7,8. Пройдя элемент 17 этотимпульс записывает код, хранящийсяпо нулевому адресу в блоке, 4, в регистры 7,8, после чего проходит черезэлемент И 5 и своим задним фронтом пеобразователя 11, Счетчик .15 подсчитывает импульсы30 генератора 1, частота которых делится 35 40 руемого участка. Количество ступеней 45 50 писынает очередное слово из блока 4, .после чего увеличивает состояние счетчика Э на единицу. В блоке 6-1 начинается формирование следующего участка 55 функции.Аналогично работают остальные блоки 6-26"М. Каждый из них, закончив формирование очередного участка Функ- ции, считывает информацию о следующей 51.015 реключает счетчик 3 в следующее состояние. Второй импульсс генератора 1, пройдя аналогичный путь, вызывает перезапись информации .о первой узловой точке из регистров. 7,8 в регист-, ры 9, 10, запись информации о второй узловой точке в регистры 9, 10 и переход счетчика Э в следующее состояние. Аналогично происходит запись информации в следующиеблоки 6-2 6-М, (2 Н+1)-й и нсе следующие импульсы проходят на (И+1)-йвыход дешифратора 2..Рассмотрим формирование функции в блоке 6-1. В регистре 10 записан код значения напряжения в начальной точке первого участка, в регистре 8 -.конечной точке, а в регистре 9 - код,обратно пропорниональный длительности первого участка. Напряжение начальной точки с выхода цифроаналоговогопреобразователя 12 поступает на суммирующий усилитель 19. Разность напряжений конечной и начальной точек перного участка поступает на вход опорного напряжения цифроаналогового преуправляемым делителем 18. По меренарастания числа н счетчике 15 напряжение на выходе циФроаналогового преобразователя 11 изменяется от нулядо разности напряже 11 ий второй и первой узловых точек участка формируемой функции, а напряжение на выходной шине 20-1 меняется от значенияпервой до значения второй точки Формивсегда одинаково иопределяется коэфФициентом пересчета счетчика 15. Длительность каждой ступени и, следовательно, всего участка определяется кодом в регистре 9.При переполнении счетчика 15 отрицательный импульс с его выхода проходит через элемент И 16, перезаписывает инФормацию из регистров 7, 8 в регнстры 9, 10, а н регистры 7,8 за1624666 10 узловой точке из блока 4, При занесении информации в блок 4 необходимо учитывать порядок расположения во времени узловых точек Функций, причем5 узловые точки разных функций во времени не должны совпадать. На фиг,2 а, б,в показаны три формируемые функции..Благодаря тому, что количество ступеней в каждом участке любой из Формируемых. Функций не зависит от длительности и крутизны этого участка, точность аппроксимации повышается, Возможность Формирования М независи 5 мых функций при использовании одного блока 4 памяти расширяет Функциональные возможности устройства. Формула изобретенияГенератор Функций, содержащий генератор импульсов, счетчик импульсов, выход которого соединен с первым выходом дешифратора, .блок памяти и первый блок формирования функции, содер жащий первый, второй и третий цифроаналоговые преобразователи, суммирующий усилитель и счетчик импульсов, выход которого соединен с первым входом первбго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с первым входом суммирующего усилителя, второй вход которого соединен с выходом второго. цифроаналогового преобразователя, а выход являет- З ся первым выходом первого блока формирования функции и соединен с пер" вой выходной шиной, о .т л и ч а ю - щ .и й с я тем, что, с целью повьппения точности аппроксимации функций при одновременном расширении функциональных возможностей за счет обеспе-. чения возможности Форйирования И вы" ходных функций, в него введены элемент И и с второго по Б-й блоки фор" 45 мирования функций, а в каждый блок формирования функции введены с пер 8вого по четвертый регистры, элемент задержки, управляемый делитель частоты, элемент И и вычитающий усилитель, причем первые выходы с второго по М-й блоков формирования функций соединены с соответствующими выходными шинами, выход генератора импульсов соединен с вторым входом дешифра,тора, вход блока памяти соединен с выходом счетчика импульсов первый и второй выходы - с .первыми и вторыми входами соответственно с первого по 11-й блоков формирования функций, третий вход каждого из которых соединен с соответствующим с 1"го по М-й выходом дешифратора, четвертые входы всех блоков Формирования функций соединены с (0+1)-м выходом дешифратора, а вторые выходы - с соответствующими входами элемента И, выход которого соединен с входом счетчика импульсов, при этом в каждом блоке Формирования Функций его первым и вторым входами являются входы первого и второго регистров, третьим входом - первый вход элемента И, четвертым входом - вход управляемого делителя частоты и вторым выходом - выход элемента задержки, соединенный также с тактовыми входами первого и второго регистров, выходы которых соединены с входами соответственно третьего и ,четвертого регистров, тактовые входы которых соединены с вторым выходом -счетчика импульсов, вход которого соединен с выходом управляемого делителя частоты, управляющий вход которого соединен с выходом третьего регистра, а выходы четвертого и второго регистров через соответственно второй и третий цифроаналоговые преобразователи соединены с первым и вторым входами вычитающего усилителя, выход которого соединен с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя.1624666 Составитель А. СмирновТехред Л.Олийнык КорректорМ. Шароши кий комбинат Патант", г; Ужго Производственно д, ул. Гагарина, 10 ател едактор Т, Лазоренко 3 акВНИИПИ201 Государственного 113035, омитета пМосква, ЖПодписноезобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР Раушская наб., д. 4/5