Формирователь сложной функции

 

Изобретение относится-к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано , в частности, при разработке имитаторов аналоговых сигналов различной формы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления амплитудой, частотой и начальной фазой выходного сигнала. Формирователь сложной функции содержит дешифратор 1, генератор 2 тактовых импульсов, программируемый таймер 3, первый регистр 4, счетчик 5, второй регистр 6, сумматор 7, оперативное запоминающее устройство 8, второй 9 и первый 10 цифроаналоговые преобразователи . Программируемый таймер 3 составлен из регистра, вычитающего счетчика и элемента ИЛИ-НЕ. Вновь введенные блоки 3,4, а также 6 и 9 обеспечивают соответственно регулирование периода, начальной фазы и амплитуды выходного сигнала. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s H 03 М 1/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР Яф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг.1 (21) 4645247/24 (22) 01.02.89 (46) 30.01.91. Бюл, ¹ 4 (72) В.Л.Истомин и А.Ф.Кузнецов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1075400, кл. Н 03 К 13/02, 1982, Авторское свидетельство СССР

¹ 995312, кл. Н 03 М 1/88, 1981. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СЛОЖНОЙ ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится. к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, при разработке имитаторов аналоговых сигналов различной формы. Цель изобретения — расширение фун„„5U„„1624694 А1 кциональных возможностей за счет обеспечения управления амплитудой, частотой и начальной фазой выходного сигнала. Формирователь сложной функции содержит дешифратор 1, генератор 2 тактовых импульсов, программируемый таймер 3, первый регистр

4, счетчик 5, второй регистр 6, сумматор 7, оперативное запоминающее устройство 8, второй 9 и первый 10 цифроаналоговые преобразователи. Программируемый таймер 3 составлен из регистра, вычитающего счетчика и элемента ИЛИ вЂ” НЕ. Вновь введенные блоки 3,4, а.также 6 и 9 обеспечивают соответственно регулирование периода, начальной фазы и амплитуды выходного сигнала, 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1624694

30

40 наибольшему значению периода формируемого сигнала. Программирование опера- 45

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, при разработке имитаторов аналоговых сигналов различной формы, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления амплитудой, частотой и начальной фазой выходного сигнала.

На фиг.1 представлена функциональная схема формирователя сложной функции; на фиг.2 — функциональная схема программируемого таймера; на фиг.3 и 4 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства, Формирователь сложной функции (фиг.1) содержит дешифратор 1, генератор 2 тактовых импульсов, программируемый таймер 3, первый регистр 4, счетчик 5, второй регистр

6, сумматор 7, оперативное запоминающее устройство 8, второй 9 и первый 10 цифроаналоговые преобразователи. Программируемый таймер 3 (фиг,2) выполнен в вице регистра 11, вычитающего счетчика 12 и элемента 13 ИЛИ вЂ” НЕ, Формирователь сложной функции (фиг.1) работает следующим образом.

В исходном состоянии на входной шине

"Управление" установлен сигнал с уровнем

"0", блокирующий работу счетчика 5.

В режиме "Программирование" на входную информационную шину с выхода внешнего программирующего устройства поступает информация (фиг,З,а), которая заносится в соответствующие блоки, выбираемые с помощью кода, подаваемого через входную шину "Адресация" на входы дешифратора 1. В первый регистр 4 по команде с третьего выхода дешифратора 1 (фиг.3,б) заносится код, соответствующий нулевой начальной фазе формируемого сигнала. В регистр 11 программируемого таймера 3 заносится код, соответствующий тивного запоминающего устройства (ОЗУ) 8 производится в следующей последовательности. На входной информационной шине устанавливается код, соответствующий нормированной амплитуде первого дискрета формируемой функции. Путем установки на входной шине "Адресация" соответствующего кода на втором выходе дешифратора 1 формируется строб, разрешающий запись информации в нулевую ячейку ОЗУ

8, поскольку счетчик 5 и регистр 4 находятся в нулевом состоянии. Затем на входной шине "Управление" устанавливается сигнал

"1", разрешающий работу счетчика 5. Через некоторое время (опаределяемое эначени-

15 ем кода в регистре 11, разрядностью вычитающего счетчика 12 и периодом следования импульсов генератора 2 тактовых импульсов) на выходе программируемого таймера 3 появляется импульс, изменяющий состояние счетчика 5 на единицу (фиг.4,а) и, следовательно, задающий адрес следующей ячейки

ОЗУ 8, Внешнее программирующее устройство, информируемое о переключении адреса

ОЗУ 8 сигналом на выходной шине "Запрос информации", устанавливает на входной информационной шине очередное значение кода. записываемой функции сигнала (фиг.4,6). После этого на втором выходе дешифратора 1 формируется импульс записи (фиг.4,в) и информация записывается в ячейку памяти ОЗУ 8 по единичному адресу. Описанный процесс повторяется до тех пор, пока в ОЗУ 8 не будут записаны все значения функции сигнала на один период.

При достижении конечного адреса, соответствующего концу периода формируемой функции (подсчет ведется внешним программирующим устройством), на входной шине "Управление" устанавливается сигнал "0", обнуляющий счетчик 5. Затем на входной информационной шине устанавливается код амплитуды формируемого сигнала, который по сигналу с первого выхода дешифратора 1 записывается во второй регистр 6, а на выходе второго цифроаналогового и рео бр азова гел я (ЦАП) 9 формируется уровень опорного напряжения для

nepeoro ЦАП 10, пропорциональный заданному коду, После этого, в программируемый таймер 3 заносится код периода формируемого сигнала, длительность которого определяется выражейием Ts x = Т „й 2", где

Т х — период формируемого сигнала; Тгт — период следования импульсов генератора

1; К вЂ” значение записанного в таймер 3 кода; и — разрядность счетчика 5, соответствующая количеству задействованных адресных разрядов ОЗУ 8. В регистр 4 заносится значение кода начальной фазы формируемого сигнала. На этом процесс программирования заканчивается, Режим "Формирование сложной функции", Начало данного режима работы начинается с момента установки на входной шине

"Управление" уровня "1". Импульсы с выхода программируемого таймера 3 последовательно изменяют код на выходе счетчика 5, начиная с нулевого значения, Код с выхода счетчика 5 суммируется в сумматоре 7 с кодом начальной фазы и изменяет последовательно адрес ОЗУ 8, который переведен в режим считывания. В результате на выходе

ОЗУ 8 изменяется код, в соответствии с записанной в него информацией и, следова1624694 тельно, изменяется уровень аналогового сигнала на выходе первого ЦАП 10, обеспечивая формирование заданной функциональной зависимости. После достижения на адресных входах ОЗУ 8 значения кода, соответствующего концу периода формируемой функции (последнее контролируется с помощью внешнего программирующего устройства, при этом учитывается значение кода начальной фазы), возможны два варианта. В первом (необходимость изменения параметров функции — период, начальная фаза, амплитуда — отсутствует) на входную шину

"Управление" поступает короткий строб с уровнем "0". При этом обнуляется счетчик 5, а при снятии строба процесс формирования выходного сигнала повторяется. Во втором варианте (при необходимости изменения некоторых или всех параметров формируемой функции) длительность строба на входной шине "Управление" выбирается такой, чтобы обеспечить изменение информации в первом 4 и втором 6 регистрах и программируемом таймере 3, При снятии строба на входной шине "Управление" формируется заданная функция с измененными параметрами. При необходимости изменения вида функции формируемого сигнала устройство переводится в режим "Программирование".

Программируемый таймер 3 (фиг.2) работает следующим образом, По сигналу с четвертого выхода дешифратора 1 в регистр 11 заносится код, соответствующий выбранному значению периода формируемой функции, Этот код записывается s вычитающий счетчик 12, а на выходе элемента 13 ИЛИ вЂ” НЕ формируется уровень

"0". Импульсы с выхода генератора 2, поступающие на тактовый вход вычитающего счетчика 12 уменьшают значение кода на его выходе. При достижении нулевого значения кода на выходах вычитающего счетчика

12 на выходе элемента 13 ИЛИ вЂ” НЕ формируется уровень "1", с помощью которого осуществляется перезапись кода с выхода регистра

11 в вычитающий счетчик 12, в результате чего сигнал на выходе элемента 13 ИЛИ—

НЕ становится равным "0". Затем описанный процесс формирования тактовых импульсов на выходе таймера 3 повторяется.

Формирователь сложной функции обеспечивает независимое и оперативное управление по трем основным параметрам выходного сигнала: амплитуда, период, начальная фаза, не переходя в режим "Программирование" и не изменяя относительной погрешности при формировании сложных функций, за счет чего и обеспечивается достижение положительного эффекта.

20

50 соединен с входом записи вычитающего

55 счетчика, тактовый вход которого является

Формула изобретения

1. Формирователь сложной функции, содержащий генератор тактовых импульсов, счетчик, оперативное запоминающее устройство, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами первого цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходной информационной шиной, отл и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности изменения амплитуды, частоты и начальной фазы выходного сигнала, в него введены программируемый таймер, первый и второй регистры, сумматор, второй цифроаналоговый преобразователь и дешифратор, входы которого явля>отся входной шиной,"Адресация", а первый, второй, третий и четвертый вь(ходы соединены соответственно с входом записи второго регистра, входом "Запись-считывание" оперативного запоминающего устройства и входами записи первого регистра и Ipoграммируемого таймера, тактовый вход последнего из которых подключен к Bblxoöó генератора тактовых импульсов, а информационные входь> обьединень> с соответствующими информационными входами пеового и второгo регистров, оператиEHoго запоминающего устройства и явля ются входной информационной шиной, выходы второго регистра соединены с cooiâåòñòíóþùl!ìl информационными входами второго цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом опорного напряжения первого цифроаналогового преобразователя, адресные входы оперативного запоминающего устройства подключены к соответствующим выходам сумматора, первые и вторые входы которого соединены с соответствующими выходами соответственно первого регистра и счетчика, вход Обнуления которого является входной шиной "Управление"., а тактовый вход подключен к выходу программируемого таймера и является выходной шинОЙ Запрос информации

2, Формирователь по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что программируемый таймер выполнен в виде последовательно соединенных регистра, вычитающеlo счетчика и элемента ИЛИ вЂ” НЕ, выход которого является выходом программируемого таймера и тактовым входом программируемого таймера, информационные входы и вход записи регистра являются соответственно одноименными входами программируемого таймера.

1624694

Составитель В. Солодова

Редактор В. Ковтун Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Т. Палий

Заказ 203 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбйнат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101