Цифровой функциональный генера-top

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

tuj832550 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 02.03.79 (21) 2732176/18-24 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо

G 06 F 1/02

С 06 F 15/31 .

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230581. Бюллетень HB 19 (53) УДК 681.3 (088.8) Дата опубликования описания 23. 05. 81 (72) Авторы . изобретения

В.A. Бархоткин, В.Д. Вернер, Е.И. Бажанов, Н.В. Васильченко, О.К. Пономарев и С.Г, Векленко..

1

I

Московский институт электронной техник I (71) Заявитель (54 ) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ т ЕНЕрдтОР

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначается для использования в вычислительных устройствах различного назначения, в частности в специализированных вычислительных устройствах.

Известен цифровой генератор функций, содержащий преобразователь временного интервала в последователь-10 ность импульсов, блок весовых коэффициентов, выходной счетчик регистр,. блок декодирования и блок памяти, вход преобразователя временного интервала соединен со входом генератора15

4 а выход подключен через блок весовых коэффициентов к первому входу выходного счетчика-регистра, входы которого соединены с клеммами ввода начального значения кода функции,а 20 . выходы выходного счетчика-регистра подключены через последовательно соединенные блок декодирования и блок памяти к соответствующей группе входов блока весовых коэффициентов, 25 причем второй вход выходного счетчика.-регистра соединен с дополнительными выходами блока памяти j1).

Недостатки устройства — ограниченная точность и невозможность 30 воспроизведения немонотонных функций

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой функциональный преобразователь, содержащий делитель частоты, блок памяти, первый и второй дешифраторы, первый реверсивный счетчик, группу элементов И, два элемента

ИЛИ; два коммутатора, причем вход устройства соединен с тактовым входом делителя частоты, управляюЩие входы которого подключены к первой группе выходов блока памяти, подключенного второй группой выходов ко входам первого дешифратора,выходы которого подключены к первым входам элементов И группы и через первый коммутатор — ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом управления первого реверсивного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выходы первого реверсивного счетчика подключены ко входам второго дешифратора,.выходы которого через второй коммутатор подключены ко вторым входам элементов И группы, выходы которых через второй элемент ИЛИ подключены к

832550

Цель изобретения — повышение точности генерируемых функций. 1Î

С этой целью в цифровой функциональный генератор дополнительно введены умножитель частоты, второй реверсивный счетчик и триггер знака, причем тактовый вход умножителя частоты соединен со входом устройства, управляющие входы умножителя частоты соединены с выходом первого реверсивного счетчика, а выход — со счетным входом второго реверсивного счетчика, выходы которого являются 2Î выходами. устройства, а знаковый выход второго реверсивного счетчика подключен ко входу триггера знака, управляющий вход второго реверсивного счетчика соединен с.выходом 25 второго дешифратора и соответствующим входом первого элемента ИЛИ.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит делитель 1 частоты, блок 2 памяти, первый дешифратор 3, первый коммутатор 4, группу элементов И 5 первый элемент ИЛИ 6, первый реверсивный счетчик 7, второй дешифратор 8, второй коммутатор 9, второй элемент ИЛИ 10, умножитель 11 частоты, второй реверсивный счетчик

12, триггер 13 знака.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом преобразования на счетчиках записываются начальные условия. Со входа устройства на тактовый вход управляемого делителя 1 частоты подаются входные импульсы.При этом коэффициент пересчета делителя зависит от состояния блока 2 памяти и при его начальном состоянии равен К1.

После пересчета на коэффициент

К1 импульсы подаются на вход счетчика 7, который в зависимости от кода, записанного в триггере реверса, работает на сложение или вычитание.

Двоичный код с выхода реверсивного счетчика 7 управляет умножителем 11 частоты, на тактовый вход умножителя частоты поступают входные импульсы.

Выходные импульсы умножителя частоты следуют с частотой, прямо пропорциональной коду управления.Выходные импульсы поступают на тактовый вход реверсивного счетчика 12, работающего на сложение или вычитание.

Цифровой функциональный генератор, содержащий делитель частоты, блок памяти, первый и второй дешифраторы, первый реверсивный счетчик, группу 5 элементов И, два элемента ЙЛИ, управляющему входу блока памяти (2).

Однако описанный цифровой функциональный преобразователь обладает ограниченной точностью аппроксимации функции, так как она производится отрезками полинома первой степени

11 а (а1+Ъ Z)

1=1

Выходной код счетчика 12 представляет алгебраическую сумму числа выходных импульсов умножителя частоты и прямо пропорционален интегралу от выходного кода счетчика

7 по времени.

Таким образом, на умножителе 11 частоты и реверсивном счетчике 12 осуществляется интегрирование кода, вырабатываемого счетчиком 7, и аппроксимация участка функции производится отрезком полинома второй степени. При достижении кода, соответствующего первой точке перегиба, на соответствующих выходах дешифратора 8 появляется код, который через переключатели поступает на элементы И 5. Сигналы с логических элементов И 5 собираются вторьщ элементом ИЛИ 10 и переключают блок 2 памяти в новое состояние. При этом с его выхода поступает новый код, соответствующий коэффициенту пересчета входных импульсов для следующего участка.

Дальнейшие переходы от одного линейного участка производной к другому осуществляются аналогично.

В случае, когда в точке излома производной меняется и ее знак, код с первого дешифратора 3 выбирается коммутатором 4 и проходит на первый. элемент ИЛИ б и переключает первый реверсивный счетчик 7.

При переходе кода производной через ноль с выхода дешифратора снимается сигнал, поступающий на первый элемент ИЛИ б и так же, как в предыдущем случае, на вход реверсивного -счетчика 12. При этом реверсируются оба реверсивных счетчика 7 и

12 .

Производная получается в прямом коде, а функция — в дополнительном коде.

Триггер 13 знака служит для индикации знака функции и нереключается при прохождении кода функции через ноль.

Таким образом, аппроксимация функций производится полиномом второИ го порядка ? (а + з11 + " ) что поз1+1 воляет повысить точность генерируемых функциональным генератором функций.

Предлагаемый функциональный генератор воспроизводит код соответствующий первой производной функции, который воспроизводится на первом реверсивном счетчике.

Формула изобретения

832550

Составитель A. Зорин

Техред H. Майорош Корректор Н. Стец

Редактор M. Ликович

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3748/74

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,,ул. Проектная,4 два коммутатора, причем вход устройCTHE O H C TRKTQBEilM BXOPOM ДЕлителя частоты, управляющие входы которого подключены к первой группе выходов блока памяти, подключенного второй группой выходов ко входам первого дешифратора, выходы которого подключены к первым входам элементов.

1:

И группы и через первый коммутатор— ко входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом управления первого реверсивного счетчика, t0 счетный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а выходы первого реверсивного счетчика подключены ко входам второго дешифратора, выходы которого через второй коммутатор подключены ко вторым входам элементов И группы, выходы которых через второй элемент ИЛИ подключены к управляющему входу блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены умножитель частоты,. второй реверсивный счетчик и триггер знака, причем тактовый вход умножителя частоты соединен со входом устройства, управляющие входы умножителя частоты соединены с выходом первого реверсивного счетчика, а выход - со счетным входом второго реверсивного счетчика, выходы которого являются выходами устройства, а знаковый выход второго реверсивного счетчика подключен ко входу триггера знака, управляющий вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом второго дешифратора и соответствующим входом первого элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 451989, кл. С .Об F 1/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 514285, кл. G 06 F 1/02, 1974 (прототип}.