Гененратор функций
ОП -А--:НИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
fI i3 4756)4
Со1оз Совете;;:-:х
Социалистически;<
Ресл1блин (61) 3Bi3fICIi3IUc 0 l ав г. свилc l C. IÜC f13;I (22) ЗВ55В.1сно 06.02.73 (21) 1883485, 18-21 (51) Л1. Кл. G 06f 1, 02 с .Ю с присоединением заявки ¹
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий
Опубликовано 30.06.75. Ь1оллстен1, з55в 24 (53) 5 Д К 681.3 (088.8) ДIIT(f оп й.llli<01311111»f oil fief!!!II51 1 >. 151. f o (72) Авторы изобретения
М. Я. Минц, I?. H. Чинков и 1?. T. Р51бух11 (71) Заявитель (5-1) 1 tHLPATOP ФУНКЦИЙ
ГосУдаРственный комитет (32) I Ipffop» e r
Изобретение относится к автоматш с и вычислительной технике.
Известен синусоидальный генератор, содержащий последовательно соел шенныс генератор импульсов, делитель частоты, распределитель импульсов и блок у;1pаB;Iсния, преобразователь «KQJ, — напряжение», подключенный через схему переноса к выходам сумматора, два рсвсрсивных счетчика, регистр кола, схемы
«И11И», ключи и множительньш блок.
Однако функциональные возможности такого генератора ограничены, поскольку он позволяет формировать только синусоидальные функции времени.
Цель изобретения — расширение класса решаемых задач за счет формирования некоторых других функций времени, на.1ример показательных, логарифмических, обратных тригонометрических и ги:1ерйоличсских.
Это достигается тем, что преЛлагасмый генератор функций солержит делитель количества импульсов и коммутатор коэффициентов лелсIIfi5l, первый, второй и третий вы олы которого со,lilllcill l соо п3стс1венно с:1ервымп f3 олими:1ервого ключа, лслителя количества им:1у IbcoB и сумматора, вхол которого:1олклю1еi! к выхолу первого ключа через делитель количества пм;1ульсов, второй вхол первого клкзча сосл11шси не:locpcлствснно с вхолом мпожителыюго блок» и 1ерсз перву1о схему
«И 1И» с выхолами второго ключа и суммирующими входами реверсивных счетчиков, вы«олы которых через вторую схему «ИЛИ» соединены с входом блока управления, а числовые вхолы:юразрялно подключены к числоВым входам множительного блока и через
Вторую схему:1ереноса, управляющий вход которой соел1шс 1 с первым выхолом блока уilравлсния, к Выхолам регистра кола, выход множительного блока соединен с первым входом третьего кл1о11а, второй вход которого coezIfIic:1 с вхолом коммутатора коэффициентов деления, вторым вхолом второго ключа и с вторым ВыхоЛом блока управления, третий вы15 хоЛ которого сосЛ1шен с у:травл5цощим входом первой схсмь| пе;1сноса, пе1>вый if BTopoH холы третьего ключа подключены соответст13снно к вычитающпм Входам первого и второГо 13CBePCIIBff f счетчиl ОВ, а IICPBBII Вхол Вто20 рогo ключа сосдинс и с выходом генератора импульсов.
11а черт жс пр fBcicfia функциональная схем 11 ..1рсллагаемого генератора.
1? состав генератора вхоЛят генератор им2>:I óëf соВ 1, лелитсль частоты 2 с переменным коэффициентом лслсния, распределитель импульсов 3, блок управления 4, регистр кода 5, схема переноса 6, множительный блок 7, peBcpf II Bi! I.lc c cT li1i 475614 1c, I JIT(>, II> 1 4 Kn, ill>I(. CTB II >! Il)>1! I>CO!3, C), >i >I 2 fop 15, схсмь! «11 111 . 16 li 17, схема переноса 18, креооразоиа гель «код — на:?ряженис» 19. Принцип jcйсгиия генератора:3»ключастся ! 3 C I i ((rOII(L >I ) Пуст! ??Собхо:(имо сформировать па:(ряжс :JI(. L (r),:?рсдставляющсс собой элсмснтарIJx In фу!IK!(Illo време??и. В генераторах, осноиаппы: на :(рсобразовапии кода и аналог, в, (сirc гl3i I1cл ьпос ?и (()Ор >! Ир> (1 с5! cTМ:! сll l»T»5I 10 КР ?I l3» 5I С> >(! ), О, П«КLI и K 32Да?II?ОII, I?Р I?>?C>>r U (t;1-- К, Л,, (1) гд(с> t;) —;(искре Иыс 3!I » ?(. н ия вь?:> Одного на:?ряжени» преобразователя 15 «код-- напряжение» в точка.; »:(проксимации r;; У(„— крутизна характеристики и Ixo;j— вход J!pcoGp a»0!32Tcля «код - - напряжеиие»; 20 Л ; — код или числовой эквивалент формируемого напр5?жени)! в точках 2lIIlpoксимации. Код Л, связан с кодом п(аргумента ?„формируемой функц??и (((/с) разложением:lo сте- 25 3(епям и; X,=- r ) Х,; r>=(! i n = g Лп = >, ), ЛХ . 55 (3) Если обеспечить An, =- An, = —... -=- hn = —... An,=An const, 60 т. е. точки а:i lðoêcþfaöè?f выбрать равноотСТОЯЩИМИ, То n, = — if 4n. Точки аппроксимации задаются генератором импульсов 1, делителем частоты 2 и распреде- 65 »i A, =Qatn;, (2) о где т — число членов ряда; 30 а, — коэффициенты ряда, опрсдел IIIII lc :(о величине и знаку для каждой элементарной функции; некоторые из этих коэффициентов могут быть 35 раины нулю, наприме(>,;?ри формировании напряжения U(t) = U,(((K«s(n (>?t равны нулю четные коэффициенты, а нри формировании сигнала U (t) = — U„„„.ñcos с>)! рави?>! нулю нечетные коэффициенты; п; — код аргумента Х; в точках аппроксимации t;, причем п;=(1Х((I! — величина, обратная дискретности прс ICT2k3:lciliiH аргу)I(iIT» l3 IIIC !OBOJI форме). Для г»рмони ?ески; функций Х;=(иl(, для экс(юненциальной Х,=а1(и т. д. Очевидно, значения аргумента Х; и их коды и; с точки зрения упрощения схемной pvaлизации целесообразно задавать их;(риращс- 50 п??ям??: ;ИI(,I(м им:Jóël ol3 3. В момсч?ты /, им??ульсы с !JJ>Ixn;jrr распределителя 3 пост3!i«lnl и блок у!.р»(3!(nrirH 4, который сгп(хро рабо (3 3 с c .> . у 3 л 0 и е п с р 2 т 0 р а . В исход?юм состоянии кo;(.Лп за,incr иается l3 р(>гпстр ко;(» 5. По сигпаг?у блока у:!pal).TCillI5l 1 код и! — — Лп через схему переноса 6 запис?,??3»ст(5! и множительный блок 7 и в реверсивный счсl ?ик 8 в до(юлнительном коде. Г!оказания с (стчика 9 пу ICIJrlc. Затем олоком у;?р ?3., сii ii il 4 l>I>I3»CTc)i сиги «л па K. IIQHII 1 О, 1 1 п коммутатор 12 коэффициентов деления. Т(.c ::озициопные клк>чи 0 и 11 устанавлиI3(i!ОТС il В СОСТОЯ IIJIH ПРИ КОТОРЫ; Ст?стт?ИК Г?0 входу суммирования ilo.(êë!î÷àåòñÿ к генераго » пм;(ульсои !, а счетчик 9 rio входу вычигkl! III)i — к выходу множительного блока 7. Коммуг»тор 12 служит для управления ключом 13, для измснен??я коэффициента деления дслитсля 14 количества им:?ульсов и для упраьлени5! режимом работы сумматора 15 сле. LX loll(!I >l 00P2:30М. Клк> I 13 открывается выходным сигналом Ko)l>!3 Tатора 12, если а) 0, и закрывается, ссл(! а,=0; коэффициеп! деления делителя 14 1 уст»павливается равным д(= —, сслп а(э =О, н Cl( пс IJ:3>i«пястся, если а(— — О; Р(жим р200ты c>> мматора! 15 (Выч??танис и llI СЛОжЕНие) о:(Рсдсляется знаком аь Пусть а!)О, тог.(а сигналом коммутатора 12 ключ 13 открывается, и делитель 14 вводится коэффициент дслсния gJ, и сумматор 15 устапаилпиа Tc)i l3 ре?ким суммирования. сIсрсз ключ 10 импульсы с генератора 1 посту:(ают Ila счетчик 8 и через схсх?у «И (И» 16 на множительный блок 7 и через открытый ключ 13 на делитель 14 и 12.1»L!?c на сумматор 15. При поступлении на счетчик 8 числа импу1hcon п, на его выходе появляется импульс (ре;(о ?i?сi??r5?, который через схему «ИЛИ» 17 :(ос.гуп»ст в блок у)(равления 4. К этому момсllòl и счетчик 9 на вычитание с выхода бло ос! . !»с и! импульсов, а в сумматор >1(1() число импульсов — =а(п!. Блок управЧ(.iciIiiя 4 Iillpao»TIII)aeT управляющий сигнал, когорым состояние к;ночей 10 и 11 изменяется ! » противо(юложное и тем самым счетчик 9 по и..оду сложения подключается к генератору 1, ;! (! (! ?ик 8 по в оду вычитания — к блоку 7; пзм IIH(. TcH состояние коммутатора 12, посрсдстиом которого, в свою очередь, управляются элементы 13, 14 и 15. Так, если а? — — О, клю i 13 закрывается и запрещает прохождеilil(пм:Ióëüñов на делитель 14. I()i.?ульсы с генератора 1 через ключ 10 посту:iainT на счетчик 9 на суммирование и через схему «(ИИ» 16 на блок 7. При поступлении и импульсов на счетчик 9 на его выходе (:(оявлястся импульс переполнения, который че. рсз схему «ИЛИ» 17 вводится в блок управО 475614 ierIII5I 4. К этому моменту в счетчик 8 с блока 7 поступает Ild вы IIIT3IIIII число импульсов nl Г10I<33((ния c) х((5! (op3 jo IIP изм IIHloTPH. V;ip3Bляющ(ш сип(ал блока управления 4 вын слелу(ощие операции; возвращает клк! (и 10 н 1 1 в предылущсе состояние; воздействует на коммутатор 12, переключая его в с1ezyio(5(ee состояние. При этом, если а (0, сип(а Ioì коммутатора 12 ключ 13 открыв ipTся, коэффициент деления делителя 14 устанав1 -1l(BacTcH равным дг — — —, и сумматор 15 уста а навливается в режим вычитания. В дальнейшем работа схемы повторяется. Первьш цикл работы генератора, состоя(ций в получении кола Л, формируемой функции U(t) в первой точке аппроксимации t, заканчивается после получения m слагаемых суммы (2), определяемым заданным числом членов разложения. В этот момент с блока управления 4 поступает сигнал на схему переноса 18 лля переносы ко.(ы Т, с сумматора 15 в преобрызоватсль «кол — напряжение» 19, где формируется первая ступенька выходного напряжения. Второй и последующий циклы работы схемы задаются распределителем импульсов 3, выходные импульсы которого соответствуют точкам аппроксимации tã, tç, ", (и ., t, (r— число участков аппроксимации). Отличие каждого цикла от ирелылу(цего состоит лишь в том, что с регистра кода 5 в множительный блок 7 и реверсивный счетчик 8 вводится новьш кол;(ргумента: n2, nrh ", nh ((,. Если в разложении присутствует слагаемое аоп,. =ао, то оно вводится непосредственно в сумматор 15 перед кажлым циклом формирования очередной сту:(еньки U(tg). 40 Послc олучсни5! г им.(ульсов с раc:(релелитсля 3 на выходе преобразователя 19 будет сформированы ступенчатая кривая U(t,), онрелеляемая выражением (1) и моделирующая зал;пшую кривм(о U(t). 45 Если необхолимо формировать периодическую функцшо U(t), то работа схемы повтоjr Я С 5I . Предмет изобретения Генератор функций, солержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, распределитель импульсов и блок у:Iðав Iåírr5I, Hpcooð3çoBатсль «êoä — на:(ряжени », полключсчшый через первую схему:(ерсноса к выхолам сумматора, два реверсивных счетчика, регистр кода, схемы «ИЛИ», ключи и множительный блок, о т л и ч à Iîщ и и с H тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, Он содержит делитель коли-! сства нм:(ульсов и коммхтатор коэффициентов лелсния. псрвьш. второй и трс1 ий выходы которого соединены соответственно с )Ipðâûìè вхолами:(срвого ключа, лелитсля количества импульсов и сумматора, вхол которого полключен к выходу первого ключа через делитель ко1ичсства их: lóëhñов, второй вход первого ключа сое цшсн í .(Осре:(ствснно с входом множительного блока и через нерву!о схему «11Л11» с выходами второго ключа и суммирующими вхоламн рсвсрсивных c÷åò÷íêîâ, вы..олы которых через вторую cxpìó «11ЛИ» сослинены с вхолом блока управления, а числовые входы:юразрялно подключены к числовым Входам множите:(ьного Олока н через BToj>x Io схем (е ppнос (, . рав (я(ощий Вход !"Ото рой ОOP (инеи с первым выходом блокы упр !влсшш, к выхолам регистра кола, выход множительного блока сос;(инеи с первым входом третьего ключа, второй вхол которого coc1l(l(cll с входом коммутатора коэффициентов лслеIl l!51, вто1»,(м Вхо.(ом BToPOI o Iihiro 13 Il c BToPI l bl в ь! х О до м О г! О к 3 и Р 3 в, е i i i l H, T P P T i! Й в ы. ; О 1 к 0торого сослннсн с управля(ошим вхолом:(срвой схемы:(ереноса. первый и второй выхолы трегьсго ключа i:oä лючены соответственно к вычитаю(цим входам: ервого и второго реверсивных счеTHHêîâ. а первый вход второго ключа сослинен с выхолом генератора им:(ульсов. 475614 з b — J ) 1+ Сосгавитель A. Войников Редактор Е. Караулова Текред Т. А!иронова Корре. тор А, Дзесова Заказ 2498/4 1!вд. М !ЛР! нрн.к 678 Полни, н,)c ЦНИИПИ рос ларс гвенного комитгта (.,ега Ми Ilail!è в (ГСР по делагв и:>обретений и открытий Моски:I. Ê 88, Рауна к,"и нар .;I -1, i uIi(.I рифии, IIð ГануIи)в
