Функциональный генератор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 705471

Союз Советскнк

Социалмстичесник

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22)Заявлено 15.08.77 (2! ) 2516796/18-24

I с присоединением заявки М (51)М. Кл.

G 06 С 7/26

Веуднрвтнинньй квинтет

CCCI ве аннам нзвбретеннй н втнрытнй. (23) Приоритет

Опубликовано 25,12.79. Бюллетень М 47 (53) УДК 681.335..4(088.8) Дата опубликования описания 28.12.79

О. H. Макеев, P. Д. Столяренко и А. Ю. Ратманский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР! г

Изобретение относится к области ав томатики и вычислительной техники, в частности к генераторам сигналов произвольной формы..

Известен кусочно линейный функциональный преобразователь, содержащий блок компараторов, переключательную матрицу, блоки памят и ординат и углов наклона, выходной сумматор и блок умножения. Данный преобразователь при пода10 че на его вход развертывающегь напря» жения, работает в режиме генерации функций времени, причем смена вида генерируемых функций осуществляется регулировкой в одных напряжений блоков памятиШ 15 Недостатком устройства является сложность конструктивной реализации при высоких требованиях к точности воспроизведения функций.

Известен также функциональный генератор, содержащий постоянное запоминающее устройство, резисторы памяти, цифроаналоговые преобразователи, счетчики, генератор импульсов и элементы задерж ки 2).

Недостатком устройства является конструктивная сложность функционального генератора при воспроизведении широко го класса функций, определяемая необхо димостью смены постоянного запоминаю щего устройства"при переходе на новый вид функций,.

Наиболее близким к изобретению является функциональный генератор, содержащий блок памяти ординат, дешифратор и цифроаналоговый пр=образователь, вы ход которого соединен с выходом функционального генератора, а цифровые входы подключены к выходам разрядов счетьчика, соединенного счетным входом с вы ходом генератора импульсов )3).

Недостатком генератора является сложность конструктивной реализации при воспроизведении широкого класса функций, Целью изобретения является упрощение устройства при воспроизведении широкого класса функций.

705471

Эта цель достигается тем, что в функциональный генератор дополнительно введены счетчик, переключатель рода работ и блок коммутирующих пар ключей, подключенных выходами к аналоговым входам цифроаналогового преобразователя,. информационными входами Х-,к выходам блоI ка памяти ординат, а управляющими входами - к выходам дешифратора, соединенного входами с выходами дополнйтельно- 10 го счетчика, счетный вход которого через переключатель рода работ подключен к выходу переполнения основного счетчика; 4

При этом очередная пара ключей блока

7, управляемого дешифратором 6, подключает напряжение U q и От с пары ячеек потенциометра блока 8 памяти к входам преобразователя 3. Контроль величины настраиваемого при этом напря» жения()„, может осуществляться цифровым вольтметром, подключенным к клем« ме В

С целью облегчения работы оператора настраиваемые ячейки блока 8 памяти могут быть идентифицированы с помощью светодиодов, управляемых дешифратором 6.

На фиг. 1 изображена блок-схеМа функ- 5 ционального генератора; на фиг. 2 — принципиальная схема цифроаналогового преобразователя.

Функциональный генератор содержит. генератор 1 импульсов, основной счетчик 2, цифроаналоговый преобразователь 3, переключатель 4 рода работы, дополнительный счетчик 5, дешифратор 6, блок

7 коммутирующих пар ключей, блок 8 памяти ординат и выходной фильтр 9 ниж- них частот.

Пифро-аналоговый преобразователь. 3 устройства имеет И разрядов (p-2 "— состояний). Каждый разряд преобразователя 3 содержит соединенные с выходной шиной ключи 10, включенные проти-, вофазно, в пепи которых находятся сое- диненные с парой аналоговых входных шин весовые сопротивления 11, значения которых соответствуют весу соответствующих разрядов счетчика 2. Для устранения скачка, при переходе от одйого состояния к другому, введен резистор 12.

Блок 8 памяти ординат представляет собой набор из k ячеек потенциомет40 ров, выполненных, например, в виде единого функционального потенциометра, имеющего k ползунков-токосъемников.

Работа функционального генератора основана на кусочнолинейной аппрокси45 мации всей воспроизводимой функции, при кусочно-ступенчатом представлении каж« дого подинтервала.

В режиме задания генерируемой функции оператор устанавливает ползунки потенциометров блока 8 памяти ординат в исходное положение при помощи шаблона (при грубом задании функции). При точном табличном способе задания оператор

55 подает на клемму A одиночный импульс, который через переключатель 4 рода работ поступает на счетный вход счетчика

5, изменяя его состояние на единицу.

В режиме воспроизведения запускается генератор 1 импульсов, выходные импульсы которого поступают на счетный вход счетчика 2, накапливающего код, управляющий работой .цифроаналогового преобразователя 3. Каждый подинтервал кусочнолинейной аппроксимации функции, формируемый счетчиком 2 с преобразователем 3, имеет вид ступенчатой функции Llj соединяющий граничные ординаты U и 0 „ этого подинтернала: (;=о„, „ о

3 где, " Р Ф ьО,„=О„„-О

И1 =(,2,...К =(,2,... r

Импульс переполнения счетчика 2 подается на счетчик 5, который с помощью дешифратора 6 и блока 7 коммутирующих пар ключей осуществляет подключение к аналоговым входам преобразователя 3 ординат О щ, 0 щ+ q (от бло- ° ка 8 памяти) следующего подинтервала аппроксимации.

Далее процесс повторяется до момента переполнения счетчика 5, импульс пе« реполнения которого поступает (на блоксхеме не показано) на управляющий вход генератора 1, вызывая его останов. В случае необходимости воспроизведения функций, повторяющихся с определенной скважностью, между выходом переполнения счетчика 5 и управляющим входом генератора 1 может быть включен элемент регулируемой задержки.

Простота конструктивной реализации, сочетающаяся с возможностью использования устройства для генерирования широкого класса функций, выгодно отличают данное устройство от прототипа.

705471 6 входами - к выходам блока памяти opgvi:нат, а управляющими входами - к выходам дешифратора, соединенного входами с выходами дополнительного счетчика, 5 счетный вход которого через переключатель рода работ подключен к выходу переполнения основного счетчика.

Функциональный генератор, содержащий блок памяти ординат, дешифратор и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с выходом функционального генератора, а цифровые входы подключены к выходам разрядов" счетчика, соединенного счетным входом с выходом генератора импульсов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения устройства при воспроизведении широкого класса функций, в генератор дополнительно введены счетчик, пе реключатель рода работ и блок коммутирующих пар ключей, подключенных выходами к аналоговым входам цифро-аналогового преобразователя; информационными

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 428404, кл. G 06 G 7/26, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

И 385298, кл. G 06 G 7/26, G 06 У 3/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

N 394808, кл. 9 06 G 7/26, 1971

{ прототип), 705471 и», Составитель С. Казинов

Редактор Б. Герцен Техред Л, Алферова Корректор.М. Вигула

Заказ 8033/53 Тираж 780 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП. "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, .4