Цифровой функциональный генератор
Iii! 584306
Союэ Советских
Социалистических
Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.01.75 (21) 2095295/18-24 с присоединением заявки М (51) М. Кл, 6 06Г 1, 02
Соле!а Мииис роа СССР ло делам иэоаретеиий и открытий (43) Опубликовано 15.12,77. Бюллетень No 46 (45) Дата опубликования описания 13.02.78 (53) УДК 681,3(088.8) (72) Авторы изобретения
В. Б. Краскин и Л. В. Максимов (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР
ГосУааРствеииый комитет (23) Гтриоритет
Изобретение относится к цифровой технике и может быть использовано в устройствах моделирования процессов.
Известны цифровые функциональные генераторы, используемые в устройствах моделирования процессов. Один из них содержит триггерный счетчик, нормирующие схемы, инверторы и двухпозиционные переключатели
f I J. Этот генератор генерирует только заданные значения функции для дискретных значений аргумента н не способен вычислять промежуточные значения функции. Наиоолее близким к изобретению по технической сущности является цифровой функциональный генератор, содержащий синхронизатор, выход которого подключен к входу распределителя импульсов и синхронизирующему входу сумматора, выходы которого являются выходами устройства, накопители, адресные входы которых подключены к выходам соответствующих формирователей адресных кодов, а управляющие входы — к соответствующим выходам распределителя импульсов f2). Однако он является одоканальным, не может одновременно воспроизводить функции и имеет постоянную дискретизацию.
Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик. В описываемом генераторе это достигается тем, что он содержит блок вычисления приращений функций и аргумент, элементы ИЛИ, по числу выходных информационных разрядов накопителей, при этом первые группы выходов накопителей через элементы И.III соотвстству ищнх разрядов подключены к информационным входам блока вычисления прпращений функций и аргумента, а вторые группы выходов через элементы 1IЛИ соответствующих разрядов — к первой группе информационных входов сумматора, вторая группа информационных входов сумматора подключена к J.. формационным выходам блока вычисления приращений функций и аргумента, сннхроннзирующий вход которого подключен к выходу
15 синхронизатора, управляющие входы — к соответству.ющим выходам распределителя импульсов, а выходы сигналов обращения — ко входам соответствующих формирователей l,iресных кодов.
На чертеже показана функцпональпая схема описываемого генератора.
Он содержит и накопителей I> — I, распределитель 2 импульсов, логические элементы
ИЛИ, совокупность которых представлена блоком 3, сумматор 4, блок 5 вычисления приращений функций и аргумента, синхронизатор б, выходные шины 7, и блоки 8 — 8„ формирования адресны., кодов и блок 9 фор30 мирования маркера.
584306
Перед использованием цифрового функционального генератора производят подготовку данных. Допустим заданы амплитуды а; начальных и а,+< конечных значений функции при линейной интерполяции и интервалы интерполяции 4 (см. фиг. 2). Используя значения данных, можно вычислять текущие промежуточные значения амплитуды функции а --.а+ + 4, ()
ti а „ — а; где " -=-6, !
10 — единичное приращение функции на интервале 4 интерполяции;
4=4х — текущее значение времени;
4 — период выдачи значений функции на выход устройства (период синхронизатора 6); х — количество значений а, в интервале интерполяции.
Из формулы видно, что функция задается дискретно, причем дискретизация как во времени, так и по амплитуде неравномерна. Неравномерность во времени определяется различными значениями 4, а неравномерность IIQ амплитуде — различными значениями б; для каждого интервала интерполяции.
B описываемом генераторе данные аь а, ... а; и tI, 4, ... t; на весь период T функции хранятся в накопителе (11 — 1„); величина 4 задана периодом сигналов синхронизатора; величины б;, 4, а вычисляются блоками устройства.
Во время работы цифрового функционального генератора на управляющие входы накопителей от распределителя 2 импульсов поступают сигналы считывания. По очередному сигналу считывания коды данных, находящихся по выбранным адресам, формируемых блоками 8 — 8 формирования адресных кодов, поступают на выходы накопителей. С выходов накопителей через блок 3 элементов ИЛИ коды чисел а, поступают поразрядно на информационные входы блока 5 вычисления приращений функций и аргумента и первую группу входов сумматора 4, а коды чисел а + 4 — только на соответствующие входы блока 5. Блок 5 вычисления приращений функций и аргумента вычисляет значение 4, а также величину бь которую х раз засылает в сумматор 4, выполняя тем самым операцию вычисления текущего промежуточного значения функции а, по формуле (1). По тактовой частоте синхронизатора 6 значение ai, выводится на выход устройства, и сумматор 4 очиш.ается. Одновременно в блоке 5 вычисления приращений функций и аргумента величина 4 увеличивается и сравнивается с величиной 4.
При неравенстве ti, 4 4=0 и осуществляет смену адресов в блоках 8 формирования адресных кодов на адреса данных очередного участка интерполяции. Очередным импульсом распределителя 2 цикл вычислений повторяется. Описываемое устройство может генерировать в цифровой форме одну нли несколько функций как в одноканальном, так и в Й канальном варианте. Разделение каналов — временное. Многоканальный режим работы устройства аналогичен описанному одноканальному режиму. Разница состоит лишь в том, что текущие промежуточные значения ад амплитуды функций вычисляются последовательно от канала к каналу. В этом случае период между вычислениями ai, одного канала равен И„где k — количество каналов генератора. Использование блоков вычисления приращений функций и аргумента и элементов ИЛИ выгодно отличает описываемый цифровой функциональный генератор от известных, так как улучшает эксплуатационные характеристики устройства: делает генератор мно,оканальным с временным разделением каналов; обеспечивает возможность генерирования одной или нескольких функций по одному или нескольким каналам; увеличивает точность воспроизведения функций за счет индивидуальных единичных, приращений б; для каждого отрезка 4 интерполяции; сокращает объем данных, необходимых для воспроизведения функций. Формула изобретения Цифровой функциональный генератор, содержащий синхронизатор, выход которого подключен к входу распределителя импульсов и синхронизирующему входу сумматора, выходы которого являются выходами устройства, накопители, адресные входы которых подключены к выходам соответствующих формирователей адресных кодов, а управляющие входы — к соответствующим выходам распределителя импульсов, отличающийся тем, что, с целью улу.чшения эксплуатационных характеристик генератора, он содержит блок вычисления приращений функций и аргумента, элементы ИЛИ по числу выходных информационных разрядов накопителей, при этом первые группы выходов накопителей через элементы ИЛИ соответствующих разрядов подключены к информационным входам блока вычисления приращений функций и аргумента, а вторые группы выходов через элементы ИЛИ соответствующих разрядов — к первой группе информационных входов сумматора, вторая группа информационных входов сумматора подключена к информационным выходам блока вычисления приращений функций и аргумента, синхронизирующий вход которого, подключен к выходу синхронизатора, управляющие входы — к соответствующим выходам распределителя импульсов, а выходы сигналов обращения — к входам со584306 Составитель В. Байков Техред И. Михайлова Редактор Л. Тюрина Корректор О. Тюрина Заказ 3266/1 Изд. № 203 Тираж 818 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 ответствующих формирователей адресных кодов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №446050, кл. G 06F 1/02, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 349996, кл. G 06F 1/02, 1970.
