Генератор функций

 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение точности аппроксимации функции при одновременном расширении функциональных возможностей за счет обеспечения формирования N выходных функций . Для достижения цели в генератор, содержащий генератор 1 импульсов,

„„5U „„! 624666

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (ц)5 Н 03 I(4/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4407982/21 (22) 11.04,8& (46) 30.01,9). Бюл. № (72) С.М, Целик (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 911696, кл. Н 03 К 4/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

- 936403, кл. H 03 К 4/02.

2 (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения — повышение точности аппроксимации функции при одновременном расширешш функциональных возможност< и за счет обеспечения формирования N выходных функций, Для достижения цели в г нератор, содержащий генератор 1 импульсов, 1624666 тельность участка, напряжение сигна-. ла в начальной и конечной точках, педешифратор 2, счетчик 3 импульсов, блок 4 памяти, блок 6-1 формирования функций,в который входят цифроаналоговые преобразователи 11-13, счетчик

15 импульсов.и суммирующий усилитель реписываются из блока 4 памяти в ре" гистры 7...10. Количество ступеней каждого участка определяется коэффи19, введены элемент И 5 и блоки 6"2,. циентом пересчета счетчика 15, дли...6-N формирования функций, а в тельность — задаваемым коэффициентом каждый из блоков 6-1.. ° 6-И введены деления управляемого делителя 18, держки и управляемый делитель 18 часформирования очередного участка каждый из блоков .6-1 6-М принимает из блока 4 памяти данные о следующем участке. 2 ил.

I тоты. Каждый из блоков 6-1...6-Н формирует функцию из ступенчато"линейных участков. Коды, определяющие дли- 15

Изобретение относится к импульсной технике.

Цель изобретения — повышение точности аппроксимации функций при одно.временном расширении функциональных возможностей за счет обеспечения формирования Б выходных функций.

На фиг. приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы,. характеризующие его

30 работу.. .Устройство. содержит генератор 1 импульсов, дешифратор 2, счетчик 3 им" пульсов, блок 4 памяти„ 5„ с первого по 0-й блоки 6-1...6-N формирования функций, в. каждый из кото- 35 . рых входят с первого по четвертый регистры 7,.; 10, первый 11 второй

12 и третий 13 цифроаналоговые преоб" разователи вычитающий усилитель 14, Э

40 счетчик 15 импульсов, элемент И 16„ элемент 17 задержки, управляемый делитель 18 частоты и суммирующий усилитель 19. Первые выходы с первого по N-й блоков 6-1...6-И соединены с соответствующими выходными шинами

20-1...20=N.

Выход элемента И 5 соединен с входом счетчика 3, выход которого соединен с первым входом дешифрато50 ра 2 и входом блока 4, первый выход которого соединен с первыми входами всех блоков 6-1...6-N; а второй вход соединен с вторыми входами этих бло.. ков. Второй вход дешифратора 2 соеди- . нен с выходом генератора 1, с первого

55 по И«й выходы — с третьими входами блоков бт1...6"N соответственно, .а (N+l}-й выход — с четвертыми входами всех этих блоков. Вторые выходы с первого по N-й .блоков 6-1...6-И соединены с соответствующими входами элемента И 5 .

В каждом из блоков 6-1...6-N 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 выходом †. выход суммирующего усилителя 19, вторым выходом — выход элемента 17, соединенный также с тактовыми входа-.

I 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 выходами регистры 7,,.10, вычитающий усили- >0 перепад — напряжением на выходе вычитель 14, элемент И 16, элемент ij за- тающего усилителя 14, По окончании

1624666 соответственно .первого 11 и второго

l2 цифроаналоговых преобразователей.

Дешифратор 2 может быть выполнен на 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 второй выход дешифратора 2, и г.д., наконец, при коде, равном 2N-2, и 2N-1 импульсы проходят на И-й выход дешифратора 2. При всех последующих значениях кода на выходе счетчика 3 стробирую. щие импульсы проходят íà (N+1)-й вы-. ход дешифратора 2.

Блок 4 памяти представляет собой постоянное запоминающее устройство, в котором записаны параметры узловых .тачек формируемых функций. При этом в разрядах, образующих первый.выход блока .4,. содержится информация о длительности данного участка функции, а в разрядах, образующих второй выход.. — информация о значении напряже-. ния начальной точки данного. участка.

Первые 2N слов, записаннъ1х в блок 4, содержат информацию о первых двух узловых точках функции, формируемых соответственно блоками с 6-1 по 6-N.

В .последующих слонах блока 4 содержится информация о следующих узловых точках. При этом должно выполняться условие несовпадения но времени узловых точек разных. функций, Работа генератора состоит из двух. стадий..

В течение первой стадии происхо-. дит занесение информации о первых двух узловых точках всех формируемых

Функций в соответствующие блоки 6-1., .. .6-N. Предварительно счетчики 3 и 15,. регистры 7...10 но всех блоках

6-.1...6-N:îáíóëÿþòñÿ (цепи обнуления не показаны). Первый импульс с .выхода генератора 1 проходит (н виде отрицательного импульса ) на первый выход дешифратора 2, а затем на третий вход первого блока 6-. 1, в котором он через элемент И 16 поступает на тактовые входы регистров 9,10, в которых перезаписываются нули из регистров 7,8. Пройдя элемент 17 этот импульс записывает код, хранящийся по нулевому адресу: в блоке, 4, в регистры 7,8, после чего проходит через элемент И 5 и своим задним фронтом пе

25 образователя 11.

Счетчик .1 5 подc÷èòûíàåò импульсы

30 генератора 1, частота которых делится

40 руемого участка. Количество ступеней

50

55 функции.

1.0 реключает счетчик 3 в следующее состояние. Второй импульс с генератора 1, пройдя аналогичный путь, вызывает перезапись информации .о первой узловой точке из регистров. 7,8 н 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 следующие блоки 6-2... ...6-N, (2N+1)-й и нсе следующие импульсы проходят на (И+1)-й выход 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 цифроаналогового преобразователя 12 поступает на суммирующий усилитель 19. Разность напряжений конечной и начальной точек перного участка поступает на вход опорного напряжения цифроаналогового преуправляемым делителем.18. По мере нарастания числа н счетчике 15 напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 11 изменяется от нуля до разности напряже11ий второй и первой узловых точек участка формируемой функции, а напряжение на выходной шине 20-1 меняется от значения первой до значения второй точки формивсегда одинаково и определяется 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, 1 О, а н регистры 7,8 записынает очередное слово из блока 4, после чего увеличивает состояние счетчика Э на единицу. В блоке 6-1 начинается формирование следующего участка

Аналогично работают остальные блоKH 6-2 ° ° .6"М. Каждый H3 ННх закончив формирование очередного участка функ- ции, считывает инфармацию о следующей

1624666

10 узловой точке из блока 4, При занесении информации в блок 4 необходимо учитывать порядок расположения во времени узловых точек функций, причем

5 узловые точки разных функций во времени не должны совпадать. На фиг,2а, 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 повьппается, Возможность формирования М независи5 мых функций при использовании одного блока 4 памяти расширяет функциональные возможности устройства.

Формула изобретения

Генератор функций, содержащий генератор импульсов, счетчик импульсов, выход которого соединен с первым выходом дешифратора, .блок памяти и первый блок формирования функции, содер- 25 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, Bòoðîé вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, а выход являет- З ся первым выходом .первого блока формирования функции и соедйнен с первой выходной шиной, о .т л и ч а ю— щ .и и 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 N-й блоки фор" 45 мирования функций, а в каждый блок формирования функции введены с пер8 вого 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 втбрыми входами соответственно с первого по

N-й блоков формирования функций, третий вход каждого из которых соединен с соответствующим с 1"го по N.é выхо дом дешифратора, четвертые входы всех блоков формирования функций соединены с (N+1)-м выходом дешифратора, а вторые выходы — с соответствующими входами элемента И, выход которого соединен с входом расчетчика импульсов, при этом в каждом блоке формирова ния 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 так.товыми 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. Смирнов

Редактор Т, Лазоренко Техред Л.Олийнык КорректорМ Шароши

Заказ 201 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035> Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патант", r; Ужгород, ул. Гагарина, 101