Функциональный преобразователь

 

Союз Советскмк

Социалистические

Республик

O Il N C A H И Е («840956

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.0Э.79 (2 I ) 2823Э72/18-2 с присоединением заявки,% (53)М. Кл:

5 06 G 7/26 тевуларстееннмй камнтет

СССР ае девам изобретений н юткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23,06,81, Бюллетень М 23 (53) УДК681.335 (088.8 ) Дата опубликования описания 23.06.Й1 (72) Авторы . изобретения

В. И. Ведерников и А. В. Кондаков

«

3

I

« ,/

1 4 (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналогоцифровой и вычислительной технике.

Известен функциональный преобразователь, содержащий генератор импульсов счетчик, дешифратор, генератор пилообразного напряжения, компаратор, блок

5 переменного коэффициента усиления и выходной усилитель, фильтр Q 1).

Недостатки этого преобразоватепяacauuceaaas точность формирования воспроизведения функции одной переменной на вторую переменную и сложность схемы.

Известен функциональный преобразователь, содержащий блок цифроаналогового умножения, выходной усипитептфильтр, генератор импу, подключенный выходом к входу тактовых импульсов блока линейной скважности, блок аналого-цифрового преобразования, вход которого первым входом функционального преобразователи, а выходы старших разрядов под«лючены к входам дешифратора адреса, соединенного выходами с адресными вхо-

2 дами блока памяти, вторые входы блока памяти являются вторым входом функционального преобразователя, a выходы блока цамяти соединены с входами выходного усилителя-фильтра, выход блока цифроаналогового -преобразования, соединенного цифровыми входами с разрядными выходами. блока аналого-цифрового преобразования, подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с входом блока аналого-цифрового преобразования, а выход подключен к входу управления скважностью блока линейной скважности, соединенного,выходом с входом управления считыванием дешифратора (21.

Недостатками указанного преобразователя являются пониженная точность формирования произведении функций одной переменной на вторую переменную, обус». ловленная, в частности > аналоговой формой представления. ординат узлов аппроксймации и выполнением операции умножения на вторую переменную путем яз и 400М 4

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является функ- 5 циональный преобразователь, содержащий блок памяти, первый и вторые блоки цифроаналогового умножения, аналоговые входы, которых соединены и являются

10 первым входом преобразователя, выходной усилитель-фильтр, выход которого является выходом преобразователя, генератор импульсов, подключенный выходом к входу тактовых импульсов блока линей ной скважности, дешифратор адреса, 15 выходы которого соедийены с адресными входами блока памяти, блок аналого-цифрового преобразования, вход которого является вторым входом функционального

20. с выходами блока памяти. преобразователя, выходы старших разрядов подключены к входам дешифратора адреса, а выходы младших разрядов — к входам управления скважностью блока линейной скважности, две группы эле25 ментов И, инвертор, цифровые входы первого и второго блоков цифроаналогового умножения подключены к выходам первой и второй групп элементов И соответственно, выход блока линейной скважности подключен к первым входам элементов И первой группы и к входу инвертора, выход которого подключен к первым входам элементов И второй группы, вторые входы элементов И обеих

35 групп соединены с выходами блока памяти, выходы первого и второго блоков, цифроаналогового умножения подключены, к входу усилителя-фильтра (З).

Недостатками предлагаемого преобра40 зователя являются пониженное быстродействие в связи с время-импульсным управлением подачей кодов узловых ординат заданной функции на цифровые входы блоков цифроаналогового умножения.

Бель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что функциональный преобразователь, содержащий блок памяти, первый и второУ

50 блоки цифроаналогового умножения, аналоговые входы которых соединены и являются первым входом преобразователя, выходной усилитель-фильтр, выход которого является выходом преобразователя, генератор импульсов, подключенный выходом к входу тактовых импульсов блока линейной скважности, дешифратор адреса, I выходы которого соединены с адресными менения напряжения на вторых входах блока памяти, а также большие аппаратурные затраты. входами блока памяти, блок аналого цифрового преобразования, вход которого является вторым входом функционального преобразователя, и выходы старших разрядов подключены к входам дешифратора адреса, а выходы младших разрядов— к входам управления скважностью блока линейной скважности, инвертор, подключенный входом к выходу блока линейной

Чкважности, дополнительно содержит первый и второй ключи, информационные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго блоков цифроаналогового, умножения, управляющие входы — соответственно с выходами блока линейной скважности и инвертора, а выходы — с входом усилителя-фильтра, цифровые входы первого и второго блоков цифроаналогового умножения соединены

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит первый 1 и второй 2 блоки цифроаналогового умножения, первый 3 и вто= рой 4 ключи, выходной усилитель-фильтр

5, инвертор 6, генератор 7 импульсов, блок 8 аналого-цифрового пресбразования, блок 9 линейной скважности, дешифратор

10 адреса, блок 11 памяти.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Аргумент Х воспроизводимой функции

f (х) в аналоговой форме со второго входа преобразователя поступает на вход блока 8 аналого-цифрового преобразователя, с выхода которого в цифровой форме младшими разрядами поступает на входы управления скважностью блока 9.

Блок 9 линейной скважности преобразует аргумент Х в прямоугольные импульсы, скважность которых 8 изменяется от Х по треугольному закону, а частота следоO вания определяется генератором 7 импуль. сов. С выхода блока 8 аналого-цифрового преобразования старшие разряды преобразованного аргумента Х через дешифратор. 10 адреса управляют работой блока 11 памяти таким образом, что на первом и втором его выходных регистрах появляются поочередно нечетные N2 < и четные Ng коды ординат узлов аппроксимации функции f (х). При этом смена кодов Й2, < происходит в моменты достижения аргументов Х значений X, <> а кодов N< — при достижении значенийХ=Х,, 1 =1,2,...

S 8

Коды N, и M>, управляют коэффициентами передачи соответственно первого 1 и второго 2 блоков цифроаналогового умножения, производящих умножение напряжения первого входа преобразователя на данные коды. Указанные произведения с выходов первого 1 и второго 2 блоков цифроаналогового умножения поступают на информационные входы соответственно первого 3 и второго 4 ключей, на управляющие входы которых подаются прямоугольные импульсы с выхода блока 9 линейной скважности и с выхода инвертора 6. Так как скважность прямоугольных импульсов на выходе блока 9 изменяется по треугольному, закону 8, а на выходе инвертора 6— по треугольному закон 8„„ 1 — 8 г на выходе усилителя-фильтра 5 образуется напряжение

U =0„(V,(x)N,,+v (x)N,1, где, (х) и Q< (х) - треугольные функции аргумента Х, определяемые законами изменения скважности 8 и l --8, т.е. функциональный преобразователь выполняет операцию умножения входного сигнала на функцию f (Х).

Смена кодов на цифровых входах первого 1 и второго 2 блоков цифроаналогового умножения происходит один раэ в течение двух участков аппроксимации, в то время как в известном изобретении указанная смена производится во много раз чаше — с частотой прямоугольных импульсов блока 9 линейной скважности.

В результате этого первый 1 и второй

2 блоки цифроаналогового умножения, по сравнению с известным изобретением, более просты и имеют меньшую полосу пропускания, а при одинаковой полосе пропускания позволяют резко повысить быстродействие преобразователя в целом.

В предлагаемом преобразователе необходимо реализовать быстродействующими всего лишь два ключа — первый 3 и второй 4, что не вызывает технических затруднений, в то время как в известном изобретении такие же требования к быстродействию предъявляются к двум

40056 4 блокам цифроаналогового преобразования. формула изобретения

5 функциональный преобразователь, содержащий блок памяти, первый и второй блоки цифроаналогового умножения, аналоговые входы которых соединены и явно ляются первым входом преобразователя, о ого выходной усилитель-фильтр, выход которо о является выходом преобразователя, генератор импульсов подключенный выходом к входу тактовых импульсов блока лид нейной скважности, дешифратор адреса, выходы которого соединены с адресными входами блока памяти, блок аналого-., цифрового преобразователя, вход которого является вторым входом-функционального преобразователя, выходы старших разрядов подключены к входам дешифратора адреса, а выходы младших разрядов— к входам управления скважностью блока линейной скважности, инвертор, подключенный входом к выходу блока линейной скважности, о т л и ч а ю ш и.й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, он дополнительно содержит первый и второй ключи, информационные входы которых соединены соответственно с. выходами первого и второго блоков цифроаналогового умножения, управляющие входы - соответственно с выходами блока линейной скважности и инвертора, а

3S выходы — с входом усилителя-фильтра, пифровые входы первого и.второго блоков цифроаналогового умножения соединены с выходами блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 1. Патент США hb 3689754,,кл. 235.-197, опубл. 1972., 2. Коря Г. и Кори Т. Электройные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины. М., Мир, 1868, ч. 2, с. 218-219.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке hb 2542926/18-24, кл. 6 06 Q- 7/26, 1977.

840О56

Составитель Н. Валабошко

Текреа M.Òàáaaaâaa КоРРектоР Г. Реиетккк

Т аж 745 Поопаоаое

Редактор Н. Пушненкова филиал ППП Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4770/7 5 ир

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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