Управляемый генератор ступенчатого напряжения

(51) НОЗК 402 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ етельство СССР/02, 13.03.80 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) УПРАВЛЯЕМЬП 4 ГЕНГРАТОР СТУПЕНЧАТОГО НАПРЯ)КЕНИЯ, содержащий циф роаналоговый преобразователь, выход которого соединен с выходной шиной, входные регистры, входы которых подключены к входным шицам, генератор тактовых импульсов, элемент переключения, коммутатор, первый выход которого соединен со сбросовыми входами входных регистров, выходы каждого из которых и соответствующий выход коммутатора подключены соответственно к одной из групп входов элемента переключения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности формирования эталонных ступеней, в него введены первый и второй кольцевые регистры, подключенные последовательно к выходу генератора тактовых импульсов, элемент НЕ, выход которого подключен к первому дополнительному входу элемента переключения, а также блок элементов ИЛИ, блок элементов И, К-входовый элемент ИЛИ, регистр сдвига, регистр памяти, включенные последовательно межцу разрядными выходами первого кольцевого регистра и первой дополнительной группой вхо. цов элемента переключения, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя причемР вход элемента НЕ соединен с первым 8 разрядом второго кольцевого регистра, второй дополнительной группой входов элемента переключения и с С." входом коммутатора, вторые входы блока элементов И подключены к соответствующим выходам второго кольцевого регистра, второй вход регистра Ффсдвига подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а третий вход регистра сдвига и записывающий вход (д регистра памяти соединении,: с входом Ар второго кольцевого регистра.Изобретение относится к импульсной,технике и может быть использовано для контроля ряда параметров систем тензопреобразователей, а также в качестве имитатора сложных видео сигналов, цифровой информации.Известен управляемый генераторступенчатого напряжения, содержащий цифроаналоговый преобразователь,1 Овыход которого соединен с выходомустройства, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен свходом коммутатора, многоразрядныйсчетчик на триггере и логических15элементах И и ИЛИ в каждом разряде Г 12,Однако с помощью известного устройства невозможно формировать сложные видеосигналы, задаваемые внешними датчиками, с управляемым чередованием ступеней напряжения.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является управляемый генератор ступенчатого на.пряжения, содержащий последовательновключенные элемент переключения, дешифратор, цифроаналоговый преобразователь, выходную шину, входные регистры, соединенные с входными шина 30ми, генератор тактовых импульсов,подключенный к входу коммутатора,один из выходов которого соединен сосбросовыми входами входных регистров,а выходы каждого из входных регистрови один из выходов коммутатора подклю" З 5чены соответственно к каждой группевходов элемента переключения Г 23.С помощью известного устройстваневозможно формирование эталонныхступеней напряжения, циклическичередующихся со ступенями, сформированными из кода внешней входнойинформации.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения возможности формированияэталонных ступеней.Поставленная цель достигаетсятем, что в управляемый генератор ступенчатого напряжения содержащий 50цифроаналоговый преобразователь,выход которого соединен с выходнойшиной, входные регистры, входы которых подключены к входным шинам, генератор тактовых импульсов, элемент переключения, коммутатор, первый выходкоторого соединен со сбросовыми входами. входных регистров, выходы каждого из которых и соответствующий выход коммутатора подключены соответственно к одной из групп входов элемента переключения, введены первый и второй кольцевые регистры, подключенные последовательно к выходу генератора тактовых импульсов(и элемент НЕ, выход которого подключен к первому дополнительному входу элемента переключения, а также блок элементов ИЛИ, блок элементов И, К-входо,вый элемент ИЛИ, регистр сдвига, регистр памяти, включенные последовательно между разрядными выходами кольцевого регистра и первой дополнительной группой входов элемента переключения, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя, причем вход элемента НЕ соединен с первым разрядом второго кольцевого регистра, второй дополнительной группой входов элемента переключения и с входом коммутатора, вторые входы блока элементов И подключены к соответствующим выходам второго кольцевого регистра, второй вход регистра сдвига подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а третий вход регистра сдвига и записывающий вход регистра памяти соединены с входом второго кольцевого регистра.На фиг. 1 приведена структурная схема управляемого генератора ступенчатого напряжения, на фиг. 2 эпюры, поясняющие работу устройства. Управляемый генератор ступенчатого напряжения содержит цифроаналоговый преобразователь 1, соединенный с выходной шиной 2, входные регистры 3, подключенные к входным шинам 4, генератор 5 тактовых импульсов, элемент 6 переключения, выходы которого подключены к входам цифроаналогового преобразователя 1, коммутатор 7, один из выходов которого соединен со сбросовыми входами входных регистров 3, а выходы каждого из входных регистров 3 и один из выходов коммутатора 7 подключены соответственно к каждой группе входов элемента 6 переключения, а также последовательно включенные между генератором 5 тактовых импульсов и первым входом дополнительной группы входов элемента 6 переключения первый кольцевой регистр 8, второй кольцевой регистр 9, элементНЕ 10, вход которого объединен спервым разрядом второго кольцевогорегистра 9, с дополнительными входамикаждой группы входов элемента 6 переключения и с входом коммутатора 7, 5последовательно включенные между разрядными выходами первого кольцевогорегистра 8 и дополнительной группойвходов элемента 6 переключения, блок11 элементов ИЛИ, состоящий из К 1 Оэлементов, блок 12 элементов И, состоящий из К элементов, К-входовойэлемент 13 ИЛИ, регистр 14 сдвига,регистр 15 памяти, причем вторые входы К элементов И блока 12 подключены 15к соответствующим выходам второгокольцевого регистра 9, второй входрегистра 14 сдвига подключен к выходугенератора 5 тактовых импульсов, атретий вход регистра 14 сдвига и записывающий вход регистра 15 памятиобъединены с входом второго кольцево".го регистра 9.На фиг, 2 приведены:а - период следования импульсовна выходе генератора 5 тактовых импульсов,б - распределение импульсов навыходных разрядах первогокольцевого регистра 8, содержащего р разрядов, в данномслучае р = 5;в - распределение импульсов на выходных разрядах второго кольцевого регистра 9, содержащего.(к+1) разрядов, в данном слу- З 5чае (к+1) =6;г - формирование на выходах Кблока 12 элементов И последовательного р-разрядного кода40для К уровней, в данном случае показаны соответствующие .весовые наборы кода для 5-тиразличных уровней;,д - сложение в один поток на вы 45ходе К-входового элементаИЛИ 13 импульсного р-разрядно"го кода, изменяющегося по алгоритму, заданному определенным подключением; выходов первого кольцевого регистра 8 кэлементам блока 11 элементовИЛИ, выходы элементов блока 11элементов ИЛИ к первым вхоДамэлементов блока 12 элементовИ и выходов второго кольцевогорегистра 9 ко вторым входамэлементов блока 12 элементов И; е - разложение на выходе регистра14 сдвига последовательногор-разрядного кода в параллельный импульсный код,ж - формирование на выходе регистра 15 памяти потенциальногоразрядного кодаи - управляющий потенциал, поступающий на дополнительные входы каждой группы входов элемента 6 переключения, на входкоммутатора 7 и на элемент10к - потенциальный параллельныйр-разрядный код, поступающийс выхода элемента 6 переключения на вход цифроаналоговогопреобразователя 1. Во временном интервале- 11, с -Спередается кодовая информацияс выходов входных регистров 3,а в интервалах е -, с-й 6 -информация, соответствующаячередующимся эталонным ступеням напряжения.Управляемый генератор ступенчатого напряжения работает следующим образом.На вход первого кольцевого регистра 8, представляющего собой р-разрядный закольцованный регистр сдвига "единицы" (фиг,2 б), с выхода генератора 5 тактовых импульсов поступает частота (фиг,2 а) в о раз выше требуемой частоты чередования ступенек на выходной шине 2, формируемых из параллельного р-разрядного кода,Последний р-разряд первого кольцевого регистра 8 соединен с входом аналогичного второго кольцевого регистра 9, имеющего уже (к+1) разряд, у которого К разрядов (фиг.2 в) в интервале й -2 участвуют в формировании циклически повторяемых к эталонных ступеней напряжения из р-разрядного кода (фиг.2 к, интервал- ), а один разряд (фиг.2 в, интервал фиг,2 и) в промежутке между этими цик" лами обеспечивает переключение коммутатора 7 и подключение соответствующего входного р-разрядного кода, хранящегося во входных регистрах 3, к входу цифроаналогового преобразователя 1. Подключение требуемого выхода выходного регистра 3 и перезапись информации в них производится стробами, поступающими с выхода коммутатора 7 на входы элемента 6 переключения ина записывающие входы входных регистров 3.Алгоритм эталонных уровней, формируемых на выходной шине 2, задаетсяопределенным количеством и весом выходных разрядов первого кольцевогорегистра 8, подключенных к входамкаждого из К элементов ИЛИ блока 11,чтопозволяет сформировать на каждомиз выходов элемента ИЛИ блока 11свой р-разрядный, циклически повторяющийся после каждого оборота первого кольцевого регистра 8, последовательный код, соответствующий определенному уровню напряжения, 15Алгоритм чередования ступеней напряжения обеспечивается порядкомподключения вторых входов элементовИ блока 12 к разрядным выходам второго кольцевого регистра 9, При этом 20последний разряд второго кольцевогорегистра 9 остается незадействованным (фиг.2 в, интервалы 2-З,-е6 разряд), а первый разряд (по фронту импульсов на фиг,2 в, 2 и в момент 2времени, С ) производит переключение коммутатора 7 и подключает выходы одного из входных регистров 3к цифроаналоговому преобразователю1 на время, равное длительности импульса.С выходов К элементов И блока 12последовательно-параллельный код(фиг.2 г) для К эталонных уровней поступает на К входовый элемент ИЛИ 13,З,после которого уже в последовательном виде (фиг.2 д) он поступает навход регистра 14 сдвига, содержащегор-разрядов. При этом на его второйвход поступают тактовые импульсы, 40которыми производится ввод информации (фиг.2 е),В момент появления на записывающем входе регистра 15 памяти заднего фронта импульса с выхода последнего разряда кольцевого регистра 8 (фиг.2 б, момент 1) производится перезапись информации из регистра 14 сдвига в регистр 15 памяти, имеющий также р-разрядов. После чего этим же фронтом регистр 14 сдвига по третьему входу обнуляется, а на выходе регистра 15 памяти до прихода следующего импульса перезаписи хранится параллельный р-разрядный код одного из эталонных уровней (фиг,2 ж), который через дополнительную группу входов элемента переключения 6 передается на вход цифроаналогового преобразователя 1 (фиг.2 к), при любом состоянии второго кольцевого регистра 9, за исключением случая, когда его первый разряд находится в состоянии "единица" (фиг.2, интервалы -е).Таким образом, устройство позволяет получать ступенчатое напряжение повышенной сложности, включающее в себя уровни, сформированные из р в разрядного кода, приходящего на входные шины, в промежутках между которыми формируются эталонные уровни, чередующиеся по заданному закону.По сравнению с прототипом, который выбирает определенную группу р-разрядного входного кода и преобразует его в уровень напряжения, предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможности за счет дополнительного формирования кода, соответствующего эталонным уровням, количество которых определяется выражением 1(=2 , где р - коРличество разрядов параллельного кода на входе цифроаналогового преобразователя. При этом порядок чередования уровней и их величина могут изменяться в широких пределах.1095368 ЗО фр 9 Ф ф фр Составитель С.Клевцов Техред М,Кузьма Редактор А орректор С нич аз 3620/4ВВии одписно о д 5 303 оск 1 р Гр 30 Рр 5 р 1 р Тираж 862сударственного комитета СССРм изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,