Генератор логарифмической функции

 

пц 570904

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.09.75 (21) 2172321/24 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень Ж 32

Дата опубликования описания 08.09.77 (51) М. Кл.з G 06G 7/24

Госуаарственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Автор изобретения

С. P. Зиборов

Севастопольский приборостроительный институт (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ЛОГАРИФМИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИ

Изобретение относится к генераторам периодических функций и может быть использовано в автоматике и вычислительной технике.

Известны генераторы периодических функций, предназначенные для генерирования функций путем различного вида аппроксимации требуемой функции ломанной кривой (1).

Однако известные генераторы имеют недостатки, такие как наличие погрешности аппроксимации и узкий динамический диапазон работы.

Из известных генераторов функций наиболее близким к изобретению по технической сущности является генератор (2), содержащий счетчик, выходы которого подключены к входам цифро-аналогового преобразователя, присоединенного выходом к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу логарифмирующего блока.

Такой генератор характеризуется ограниченной точностью и узким динамическим диапазоном работы.

Цель изобретения — повышение точности и расширение динамического диапазона работы генератора.

Это достигается тем, что в генератор введены дешифратор и управляемый генератор линейного сигнала, причем дешифратор подключен входами к выходам счетчика, а выходами — управляюшим входам управляемого генератора линейного сигнала, выход которого соединен с входом логарифмирующего блока и входом счетчика.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора логарифмической функции; на фиг. 2 — кривые зависимости величин сигналов, вырабатываемых генератором от времени.

Генератор логарифмической функции содер10 жит управляемый генератор 1 линейного сигнала, логарифмирующий блок 2, сумматор 3, счетчик 4, дешифратор 5 и цифра-аналоговый преобразователь б.

15 Счетчик 4 имеет и устойчивых состояний.

Рассмотрим работу генератора на примере генерирования одного периода Т логарифмической функции. 3а время одного периода Т управляемый генератор 1 вырабатывает сиг20 нал Уь состоящий из и интервалов. В течение

i-го интервала, который начинается в момент времени Т; 1 и заканчивается в момент времени Т,, сигнал U> равен и +Ul

25 где k — постоянная величина, равная крутизне сигнала U< в течение первого интервала;

30 Т; (1(Т; — текущее время;

U — величина сигнала UI, соответствующая началу логарифмического участка амплитудной характеристики логарифмирующего блока 2; т — постоянная, равная динамическому диапазону работы блока 2;

i =1, 2, ..., п — номер интервала сигнала U<.

Параметры генератора 1 выбраны так, что момент времени Т; окончания i-го интервала сигнала U< равен т н { ) л (2) Логарифмирующий блок 2 реализует логарифмическую функцию, которая связывает сигнал Ua на выходе блока 2 с его входным сигналом UI соотношением

U, =- Е„ l + log, (3) б где Е„ — величина сигнала U2, соответствующая началу логарифмического участка амплитудной характеристики блока 2; а — основание генерируемой логарифмической функции.

Сумматор 3 складывает сигнал Uz с выходным сигналом U3 цифро-аналогового преобразователя 6, который в течение i-го интервала сигнала Ul равен

U, = (I — 1) Е, log,Ð . (4)

В результате сигнал Е на выходе сумматора 3 с учетом выражений (1), (3) и (4) равен

Е=U2 — U,=E„1+log, +, ", +

U„. т

+ (i — 1) E„ log,т = Е 1 + log — + 1, (5) где t„= — — постоянная величина, имеющая

Ун размерность времени.

При этом логарифмирующий блок 2 работает в узком динамическом диапазоне dl, равен

И, = ш> {7) Счетчик 4 последовательно переключается из одного устойчивого состояния в другое по окончании каждого из интервалов сигнала UI.

В соответствии с изменением состояний счетчика 4 дешифратор 5 последовательно переключает крутизну сигнала U> на выходе управляемого генератора l линейного сигнала так, что сигнал Ul имеет вид (l), а цифро-аналоговый преобразователь 6 последовательно вырабатывает на своем выходе ступени сигнала U3 в соответствии с выражением (4).

Таким образом, сигнал Е изменяется периодически по закону логарифмической функции (5), период Т которой равен т (m — 1> (6) й

570904 (9) 7з — Ен logь а

25 При этом выходной сигнал Е генератора логарифмической функции принимает вид

E=E„1+log,,, log,a +

U,m

-{- E„ log, — и = E„ l + log, — + 1 (10) Зб Указанные преимущества позволяют повысить надежность генератора логарифмической функции и расширить область его применения.

Формула изобретения

Генератор логарифмической функции, содержащий счетчик, выходы которого подключены

4G к входам цифро-аналогового преобразователя, присоединенного выходом к первому входу сумматора, второй вход которого подключен к выходу логарифмирующего блока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона работы генератора, в него введены дешифратор и управляемый генератор линейного сигнала, причем дешифратор подключен входами к выходам счетчика, а выходами — к управляющим входам управляемого генератора линейного сигнала, выход которого соединен с входом логарифмирующего блока и входом счетчика.

60 Источники информации, принятые во в нимани е IlipH экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 249074, кл. G 06G 7/26, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР № 426234.

65 кл. G 06G 7/24, 1972, а выходной сигнал Е генератора логарифмической функции изменяется в широком динамическом диапазоне d2, равном

d2 = logà am . (8)

На фиг. 2 кривая 7 изображает зависимость величины сигнала U< от времени /, а кривая

8 — зависимость величины сигнала Е от времени t.

Введение новых элементов позволяет повы10 сить точность и расширить динамический диапазон работы генератора логарифмической функции. Кроме того, упрощается схема генератора, а также его перестройка с одного основания логарифма на другое, для чего доста15 точно между выходом логарифмирующего блока и входом сумматора включить усилитель с коэффициентом передачи logb a, где b — новое основание логарифма, а выходной сигнал С4 цифро-аналогового преобразователя сделать

20 равным

570904 ф иг.1

U1t U2r E

Е op am

П7 /-/и

Tr T

Тп

Tn->

Фиг.2

Корректор E. Хмелева

Редактор И. Грузова

Заказ 1942/9 Изд. Ми 711 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Ен

/ н

Составитель Н. Шелипова

Техред E. Хмелева