Устройство для дискретной записи и воспроизведения функций

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик и 982034

{61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 27,02. 81 (2! ) 3255730/18-24 с присоединением заявки рв (23) Приоритет (5I)N. Кл.

6 06 J 3/00. Рмударстаепв5 квинтет

СССР ао двлаи нзобрвтвннй н вткрытнй (53) УДК681,34 (088. 82

Опубликовано 15.12.82.6þëëåòeíü М 46

Дата опубликования описания 15.12.82 (72) Автор изобретения

И.И,Серебриер

l

Кишиневский завод счетных машин им. 50-летия СССР...(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОЙ ЗАПИСИ

И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к автоматике . и вычислительной технике и может най-. ти применение в гибридных вычисли" тельных системах для дискретной записи и воспроизведения непрерывных функций с заданным временным масштабом. Известно устройство для дискретной записи и воспроизведения функций, содержащее аттенюатор, аналого-цифровой преобразователь, блоки памяти, счетчики, регистры, компаратор кодов, блок вычитания, синх" ронизатор, мультиплексор, элемент

И и триггеры (1, Недостатками этого устройства являются ограниченная область применения и пониженная точность.

Известно также устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, реверсивный счетчик, триггер, счетчики, блок памяти, блок сравнения кодов, сумматор, генератор) импульсов, коммутаторы, элемент задержки, управляемый делитель частоты и цифро-аналоговый преобразова- ° тель (2».

Данное устройство характеризуется высокой точностью работы, однако имеет ограниченную область применения.

Наиболее близким к предлагаемому

10 является устройство, содержащее переключатели и два цифро-аналоговых преобразователя, первый иэ котррых соединен выходом с выходом устрой" ства и с первым входом первого пе1 реключателя, а цифррвым входомс выходом реверсивного счетчика, подключенного первым счетным входом к выходу второго переключателя, вторым счетным входом - K выходу.

20 третьего переключателя, а входом управления реверсом:- к выходу четвертого переключателя, соединенного первым входом с входом записи

3 98203 знака наклона функции блока памяти, вторым входом - c выходом знака наклона функции блока памяти, подключенного кодовым входом записи к кодовому выходу пятого перекгпочателя, а кодовым выходом - к первому управляющему входу делителя частоты, соедияенного вторым управляющим входом с шиной установки временного масштаба, а выходом - с входом 1в шестого переключателя, причем первый кодовый вход пятого переключателя подключен к выходу счетчика, а выход первого переключателя соединен с первым входом суммирующего усилителя и с первым входом первого компаратора, подключенного вторым входом к второму входу суммирующего усилителя, а выходом - к входу первого инвертора, причем первый вход второго компаратора соединен с шиной первого порогового напряжения„ а выход генератора импульсов подключен к входу обнуления первого триггера и к входу второго инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента И, подключенного выходом к единичному входу первого триггера, соединенного выходом с входом обнуления счетчика> первым вхо.дом третьего переключателя и с управляющим входом блока памяти, подключенного входами за1 иси знака наклона к выходу первого инвертора и . к выходу первого компаратора, соединенного вторым входом с входом уст35 ройства, а выход суммирующего усилителя подключен к первому входу седьмого переключения,, соединенного вторым входом с выходом второго циф40 ро-аналогового преобразователя, а выходом - с вторым входом второго компаратора, подключенного выходом к второму входу элемента И, а выход генератора импульсов соединен со счетным входом делителя частоты и че"

4$ рез шестой переключатель - co счетным входом счетчика и со вторым пе" реклюеателем (3).

Недостатками прототипа являются ограниченная область применения ипониженная надежность работы.

Целью изобретения являются расширение области применения ycYpowства за счет записи и воспроизведе- N ния знакопеременных функций с произ вольным начальным значением и повы-.шение надежности работы.

4 ф!

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для дискретной, записи и воспроизведения функций, содержащее переключатели и два цифро-аналоговых преобразователя, пер-. вый из которых соединен выходом с выходом устрбйства и с первым входом первого переключателя, а цифровым входом - с выходом реверсивного счетчика, подключенного первым счетным входом к выходу второго переключателя, вторым счетным входом— к выходу третьего переключателя, а входом управления реверсом — к выходу четвертого переключателя, соединенного первым входом с входом записи знака наклона функции. блока памяти, а вторым входом - с выходом знака наклона функции блока памяти, подключенного кодовым входом записи коэффициента наклона функции к кодовому выходу пятого переключателя, а кодовым выходом коэффициента наклона функции — к первому управляющему входу делителя частоты, соединенного вторым управляющим входом с шиной установки временного масштаба, а выходом - с входом шестого переключателя, причем первый кодовый вход пятого переключателя подключен к выходу счетчика, а выход первого переключателя соединен с первым вхо" дом суммирующего усилителя и с первым входом первого компаратора, подключеннОГО. ВтОрым вхОдОм к втОрому входу суммирующего усилителя, а выходом - к входу первого инвертора, причем первый вход второго компа- . ратора соединен с шинои первого порогового напряжения, а выход генератора импульсов подключен к входу обнуления первого триггера и к входу второго инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента

И, подключенного выходом к единичному входу первого триггера, дополнительно введены второй триггер, третий компаратор, ключ, элемент

ИЛИ, группа элементов И, дешифратор нуля, блок управления и блок выделения модуля и знака входного сигнала, соединенный входом с входом устройства, выходом модуля сигнала - с входом седьмого переключателя, а выходом знака сигнала - с входом восьмого переключателя, подключенного первым и вторым выходами к входу записи знака функции блока памяти, соединенного выходом

3 ключенных вторыми входами к выходам кода коэффициента, наклона функции блока памяти, а выходами - к установочным входам реверсивного счетчика, причем выход девятого переключателя соединен со счетным входом счетчика, подключенного выходом к цифровому входу второго цифро-аналогового преобразователя, соединенного выходом со вторым входом первого переключателя, подключенного третьим входом к выходу первого цифро-аналогового преобразователя, а второй вход второго переключателя соединенс выходом шестого переключателя и с вторым входом девятого переключателя.

Кроме этого, блок управления содержит элементы И и ИЛИ, формирователь импульсов, элементы задержки и инвертор, соединенный выходом с восьмым выходом блока управления, а входом - с девятым входом блока управле-. ния и с первым входом первого элемента И, подключенного выходом к ше" стому выходу блока управления, вторым входом - к десятому входу блока управления, а третьим входом - к второму входу блока управления и к первым входам второго и третьего элементов И, соединенных выходами соответственно с первым и седьмым выходами блока управления, причем второй элемент И подключен вторым входом к третьему входу блока управления, а третьим входом - к четвертому входу блока управления и к второму входу третьего элемента И, сое" диненного третьим входом с шестым входом блока управления, йричем первый элемент задержки подключен вхо", дом и выходом соответственно к первому входу и пятому выходу блока управления, а второй элемент задержки соединен выходом с вторым выходом

;блока управления, а входом - с выхо дом первого элемента ИЛИ, с третьим выходом блока управления и с первым входом второго элемента NlN, подключенного выходом через формирователь импульсов к четвертому выходу блока управления, а вторым входомк восьмому входу блока управления, причем входы первого. элемента ИЛИ соединены с пятым и седьмым входами блока управления.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для дискретной записи и воспроизведения функций; на фиг. 2 схема блока управления.

5 . 9820 знака функции с управляющим входом ключа, подключенного сигнальными входами к шинам разнополярных опор-. ных напряжений, а выходом - к айалоговому входу первого цифро-аналогового преобразователя, соединенно го цифровым входом с вторым . кодовым входом пятого переключателя, причем первый и второй выходы седьмого переключателя подключены к второму щ входу суммирующего усилителя, соединенного выходом с вторым входом второго компаратора и с первым входом третьего компаратора, подключенного вторым входом к шине второго по- )5 рогового напряжения, а выходом " к первому входу элементов ИЛИ и к -единичному входу второго триггера, соединенного выходом с третьим входом четвертого переключателя и с входом З1 записи знака наклона функции блока памяти, а входом обнуления — с выходом второго компаратора и со вторым входом элемента ИЛИ, подключенного выходом к второму входу элемента И р5 и к первому входу блока управления, соединенного вторым входом с выхо" дом генератора импульсов, третьим входом - с шиной установки режима

"Запись" и с входом управления за- зв писью блока памяти, четвертым Вхо» дом - с инверсным выходом первого триггера, пятым входом - с шиной ввода команды "Воспроизведение", gecтым входом - с шиной установки режима "Воспроизведение" и с входом управления считыванием блока памяти, седьмым входом - с прямым выходом первого триггера, восьмым входомс выходом первого инвертора, девятым входом - с шиной установки режима

"Исходное положение", десятым вхо-. дом - с выходом первого компарато ра, первым выходом - с первым âõî дом девятого переключателя, вторым выходом - с входом обнуления счетчика, третьим выходом " с адресным входом блока памяти, четвертым выходомсо стробирующим входом блока памяти, пятым выходом - с входом третьего переключателя, шестым выходомс первым входом второго переключателя, седьмым выходом - co счетным входом делителя частоты, а восьмым выходом - с третьим входом элемента

И, причем выход кода адреса блока памяти подключен к входу деаифрато! ра нуля, соединенного выходом с пер-. выми входами элементов И группы, под982034, 8

2Р

Предлагаемое устройство (фиг, 1," содержит первый цифро-аналоговый переключатель 1, соединенный выходом с выходом 2 устройства и с первым входом первого Переключателя

3, а цифровым входом - с выходом реверсивного счетчика 4. Счетчик 4 подключен первым счетным входом к выходу второго переключателя 5, вторым, счетным входом - к выходу третьего переключателя 6, а входом управления реверсом - к выходу четверто го переключателя 7, который соединен первым входом с входом записи знака наклона функции блока 8 памяти, а вторым входом — с выходом знака наклона функции блока 8 памяти.

Блок 8 подключен кодовым входом записи коэффициента наклона к кодовому выходу пятого переключателя 9, а кодовым выходом коэффициента наклона — к первому управляющему входу делителя 10 частоты. Делитель 10 соединен вторым управляющим входом с шиной 11 установки временного масштаба, а выходом - с входом шестого переключателя 12. Первый кодовый вход переключателя 9 подключен к выходу счетчика 13. Выход переключателя 3 соединен с первым входом суммирующего усилителя 14 и с первым входом первого компаратора 15, подключенного вторым входом к второму входу усилителя 14, а выходом — к входу первого инвертора 16. Первый вход второго компаратора 17 соеди- . нен с шиной 18 первого порогового напряжение. Выход генератора 19 импульсов подключен к входу обнуления первого триггера 20 и к входу второго инвертора 21, выход которого соединен с первым входом элемента И 22> подключенного выходом к единичному входу триггера 20. Блок 23 выделения модуля и знака входного сигнала соединен входом с входом 24 устройства, выходом модуля сигнала - с входом седьмого переключателя 25, а выходом знака сигнала - с входом восьмого переключателя 26. Переключатель

26 подключен первым и вторым выходами к входу записи знака функции блока 8 памяти, соединенного выходом знака Функции с управляющим входом ключа 27, который подключен сигналь. ными входами к шинам 28 и 29 разнополярных опорных напряжений, а выходом -- к аналоговому входу преобразователя 1, соединенного цифровым входом с вторым кодовым входом переклю. чателя 9, Первый и второй выходы переключателя 25 подключены к второму входу суммирующего усилителя

14, соединенного выходом с вторым входом второго компаратора 17 и с первым входом третьего компаратора

30. Компаратор 30 подключен вторым входом к шине 31 второго порогового напряжения, а выходом к первому входу элемента ИЛИ 32, и к единичному входу второго триггера 33, который соединен выходом с третьим ° входом переключателя 7 и с входом записи знака наклона функции блока 8 памяти, а входом обнуления — с выходом компаратора 17 и с вторым входом элемента ИЛИ 32, Элемент ИЛИ 32 подключен выходом к второму входу элемента И 22 и к первому входу 34 блока 35 управления, Блок 35 соединен . вторым входом 36 с выходом генератора 19 импульсов, третьим входом

37 — с шиной 38 установки режима

"Запись" и с входом управления записью блока 8 памяти, четвертым входом 39 — c инверсным выходом триггера 20, пятым входом 40 — с шиной

41 ввода команды "Воспроизведение", зр шестым входом 42 — с шиной 43 установки режима Воспроизведение" и с входом управления считывания блока

8 памяти, седьмым входом 44 — с прямым выходом триггера 20, восьмым вхо35 дом 45 - с выходом инвертора 16, девятым входом 46 - с шиной 47 установки режима "Исходное положение", десятым входом 48 - с выходом компаратора 15, первым выходом 49 - с первым входом девятого переключателя 50, вторым выходом 51 — с входом обнуления счетчика 13, третьим выходом 52 - c адресным входом блока 8 памяти, четвертым выходом 53 - со стробирующим входом блока 8 памяти, пятым выходом 54 - с входом переключателя 6, шестым выходом 55 - с первым входом переключателя 5, седьмым выходом 56 - co счетным входом делителя 10 частоты, а восьмым выходом 57 - с третьим входом элемента

И 22. Выход кода адреса блока 8 памяти подключен к входу дешифратора 58 нуля, соединенного выходом с первыми входами элементов И груп55 пы 59, подключенных вторыми входами к выходам кода коэффициента наклона блока 8 памяти, а выходами -к установочным входам реверсивного

982034

9 счетчика 4. Выход переключателя 50 соедннен со счетным входом счетчика

13, подключенного выходом к цифровому входу второго цифро-аналогового преобразователя 60 который соединен выходом со. вторым входом переключателя 3, подключенного третьим вхо- дом к выходу преобразователя 1. Второй вход переключателя 5 соединен с выходом переключателя 12 и с вторым входом переключателя 50 °

Блок 35 управления (фиг. 2) содержит инвертор 61, соединенный выходом с восьмым выходом 57 блока

35, а входом - с девятым входом 46 блока 35 и с первым входом первого элемента И 62. Элемент.И 62 подключен выходом к шестому выходу 55 блока 35, вторым входом - к десятому входу 48 блока 35, а третьим вхо- з дом - к второму входу 36 блока 35 и к первым входам второго и третьего элементов И 63 и 64, соединенHblx выходами соответственно с

l первым 49 и седьмым 56 выходами блока 35. Элемент И 63 подключен вторым входом к третьему входу 37 блока 35, а третьим входом - к четвертому входу 39 блока 35 и к второму входу элемента И 64, соединенного третьим входом с шестым входом 42 блока 35. Первый элемент 65< задерж ки подключен входом и выходом соответственно к первому входу 34 и к пятому выходу 54 блока 35, а второй элемент 65g задержки соединен выходом с вторым выходом 51 блока 35, а входом - с выходом первого элемента,ИЛИ 66. Элемент ИЛИ 66 подключен выходом к третьему выходу 52 блока

35 и .к первому входу второго элемен-, та ИЛИ 67, подключенного выходом через формирователь 68 импульсов к четвертому выходу 53 блока 35, а вторым входом - к восьмому входу 45 блока 35. Входы элемента ИЛИ 66 соединены с пятым 40 и седьмым 44 входами блока 35.

Блок 23 выделения модуля и знака входного сигнала может, например, содержать узел выделения модуля и суммирующий усилитель - ограничитель, подключенный .входами соответственно к входу и выходу узла выделения модуля, а выходом - к знаковому выходу блока 23.

Работа устройства осуществляется, в трех режимах.

Режим "Исходное положение", В этом режиме осуществляется занесение кода начального значения функции и его знака в нулевую ячейку блока8 .памяти. 8 режиме "Исходное положе" ние" переключателя находятся в положении, указанном на фиг. 1, при этом выход модуля сигнала блока 23 подключен через переключатель 25 к второ" му входу усилителя 14, выход знака сигнала блока 23 подключен через переключатель 26 к входу записи знака функции блока 8 памяти, выход триггера 33 через переключатель 7 соединен с входом управления реверсом счетчика 4, подключенного выходом через переключатель 9 к кодовому входу записи блока 8, выход преобразователя 1 через переключатель 3 соединен с первыми входами усилителя

14 и компаратор 15, а йервый счетный вход счетчика 4 через переключатель 5 подключен к шестому выхо" ду 55 блока 35 управления. Одновре- менно с этим триггер 33 и -счетчик Й обнулены, а на шину 38 подан управляющий потенциал.

При поступлении на вход 24 устройства напряжения, соответствуащеf-o начальному значению функции, на выходе знака сигнала блока 23 формируется напряжение, равное нулю при положительной величине начального значения функции и соответствующее логической единице при отрицательной величине начального значения.

Если выходные напряжения усилителя

14 превышают пороговое напряжение на шине 18, то напряжение на выходе компаратора 17 соответствует уровню логической единицы и не изменяет нулевого состояния триггера 33, которое также не изменится при нахождении выходного напряжения компаратора 17 в состоянии логического нуля. Нулевое состояние триггера

33 обеспечивает работу счетчика 4 в режиме суммирования. При подаче на шину 47 управляющего потенциала импульсы с выхода генератора .19 через элемент И 62 блока 35 поступают на первый- счетный вход счетчика 4.

Соответственно начнет возрастать напряжение на выходе преобразователя 1, а при достижении этим на" пряжением величины модуля начального значения функции сработает компаратор 15 и закроет элемент И 62 бло-, ка 35 для прохождения импульсов ге9820

11 нератора 19, Выходной код счетчика

4, соответствующий начальному значе- нию функции, и знак этого значения с выхода знака блока 23 поступают на соответствующие входы записи бло-- ка 8 памяти, По .сигналу срабатывания компаратора 15 на выходе Формирователя 68 блока 35 формируется импульс, который через выход 53 блока 35 поступит на стробирующий 10 вход блока 8 памяти, давая разрешение на запись в нулевую ячейку информации о начальном значении функции.

Режим "Запись".. 1$

Для ди с крет ной запи си в блок 8 памяти значений функции в устройстве выполняет ся кусочно-линейная аппроксимация этой функции, при этом входной сигнал квантуется -по уровню 2g с постоянным шагом ква тования. Для определения коэффициента наклона функции на текущем участке аппроксимации временной интервал, на котором происходит изменение функции на ве- 2S личину шага квантования, преобразуется в пропорциональное угловому коэффициенту количество счетных импульсов, которое вместе со значением функции в узловой точке заносится в блок 8 памяти. Одновременно с этим в блок 8 заносится информация о знаке функции в узловой точке и знаке ее наклона на указанном участке аппроксимации, причем нулевой е уровень соответствует положительному значению функции в узловой точке и возрастанию функции по модулю на данном участке, а единичный - отрицательному значению в узловой точке и убыванию функции ro модулю.

При переводе устройства в режим

"Запись" переключатели займут среднее положение, при котором отличие от режима "Исходное положение" за45 ключается в том, что кодовый вход записи блока 8 памяти соединен через переключатель 9 с выходом счетчика

13, первый счетный вход счетчика 4 отключен от шестого выхода 55 блока 35 управления, второй счетный вход счетчика 4 соединен через переключатель 6 с пятым выходом 54 блока 35, а счетный вход счетчика

13 через переключатель 50 соединен с первым выходом 49 блока 35 управления. На шине 38 присутствует управляющий потенциал, в счетчике

4 имеется код начального значения

34 12

Функции, триггер 20 и счетчик 1 3 обнулены.

Одновременно с поступлением модуля входного сигнала на второй вход усилителя 14 импульсы генератора -19 начинают поступать на счетный вход счетчика 13. При возрастании положительного входного напряжения произойдет срабатывание компаратора 17, при этом триггер 33 установится в нулевое состояние, являющееся при.знаком возрастания по модулю функции на данном участке аппроксимации. По сигналу срабатывания компаратора 17, сооТЕ.åòñòâóþùåìó возра-. станию функции на шаr квантования, осуществляется прохождение импульсов генератора 19 через элемент

И 22, и триггер 20 устанавливается в единичное состояние, вследствие чего через элемент ИЛИ 66 блока 35 управления осуществляется запись единицы в счетчик адреса блока 8 по его адресному входу, а по импульсу с выхода формирователя 68 блока 35 управления через стробирующий вход блока 8 дается разрешение на запись информации в блок 8 памяти.

Таким образом, в первую ячейку блока 8 памяти заносится код, соответствующий модулю коэффициента наклона функции на данном участке аппроксимации, хранящейся в счетчике

13, причем элемент И 63 блока 35 управления в этот момент заблокирован нулевым уровнем напряжения с инверсного выхода триггера, 20 для прохождения импульсов генератора 19 на счетный вход счетчика 13. Кроме того, в первую ячейку блока 8 памяти занесен нулевой уровень с выхода триггера 33, указывающий на возрастание функции по модулю, а. также нулевой уровень с выхода знака блока 23„ указывающий на положительную полярность функции.

Сигнал срабатывания компаратора

17 через элемент ИЛИ 32 и элемент

I задержки блока 35 управления поступает на второй счетный вход счетчика

4, работающего в данный момент в режиме суммирования. При записи единицы в соответствующий разряд счетчика 4, что соответствует приращению напряжения на выходе преобразователя I на величину шага квантования, уравновешивающее напряжение с выхода преобразователя 1 становится равным входному, вследствие чего компаратор

4 14 тель 12 и 5 с первым счетным входом счетчика 4 и через переключатели 12 и 50 - со счетным входом счетчика

13, а вход управления реверсом счет-. чика 4 через переключатель 7 подключается к выходу знака наклона функции блока 8 памяти.

При этом код начального значения функции, хранящийся в нулевой ячейке блока 8 через группу 59 элементов

И заносится по установочным входам в счетчик 4. По коду знака функции осуществляется коммутация опорных напряжений соответствующей полярно = сти к аналоговому входу преобразователя. 1 через ключ 27, Таким образом, на выходе 2 устройства устанавливается напряжение, соответствующее начальному значению воспроизводимой функции.

Далее в процессе работы считывания информации из других ячеек блока 8 памяти элементы И группы 59 блокируются дешифратором 58 нуля.

При воспроизведении функции в дели,теле 10 частоты осуществляется последовательная установка ряда значений коэффициентов деления

13 98203

17 возвращается в исходное, состояние а триггер 20 импульсом с генератора

19 устанавливается s нулевое состояние, Одновременно сигналом с выхода элемента 65 задержки блока 35 управления осуществляется обнуление счетчика 13 Далее при возрастании входного сигнала положительной полярности устройство работает аналогично рассмотренному случаю. - . 1О

При возрастании входного сигнала по модулю в области отрицательных значений отличие в работе от рассмотренного случая заключается в занесении в блок 8 памяти по его входу за- lS писи знака единичных уровней с выхода знака блока 23.

При убывании входного сигнала по модулю работа устройства выполняется по сигналам срабатывания компаратора 30 на второй вход которого с .шины 31 подается пороговое напряжение, выбираемое (так же, как и напряжение на шине 18) в зависимости от величины шага квантования. 2S

Переключение компаратора 30 в единичное состояние, соответствующее окончанию участка аппроксимации, вы" зывает переключение в единичное состояние триггера 33. Выходной сигнал триггера 33 переводит счетчик 4 в режим, вычитания, вследствие чего напряжение на выходе преобразователя 1 уменьшается на величину шага квантования при занесении единицы в соответствующий разряд счетчика 4.

Далее при возвращении в исходное состояние компаратора 30 и триггера 33 устройство начнет аппроксимацию следующего участка функции.

Режим "Воспроизведение".

Для работы устройства в режиме

I "Воспроизведение" на шину 43 подается управляющий потенциал, который переводит блок 8 памяти в режим чтения информации, триггеры 20 и 33

45 и счетчики 4 и 13 обнуляются, а переключатели устанавливаются в такие положения (крайние правые, фиг. 1), при которых выходы блока 23, первый выход 49, пятый выход 54 и шестой выход 55 блока 35 управления, а также кодовый вход блока 8 памяти отключаются от других узлов устройства, выход преобразователя 60 подключается (вместо преобразователя 1) к первым входам компаратора 15 и усилителя 14, выход делителя 10 частоты соединяется через переключак.= --„, 1 ьЯ +<

1 где К - частота генератора 19 имt пуль сов, hN; - код, пропорциональный модулю коэффициента наклона на

i òîè участке аппроксимации, занесенный в i-тую ячейку блока 8 памяти, m - коэффициент временного масштаба, устанавливаемый на шине 11.

Воспроизведение функции осущест-. вляется следующим образом.

При поступлении импульсного сигнала команды Воспроизведение" на шину 41 через элемент ИЛИ 66 блока 35 осуществляется запись единицы по ад" ресному входу в счетчик адреса блока 8 памяти, а стробирующий импульс с выхода формирователя 68 блока 35 дает разрешение на чтение содержимого первой ячейки блока 8 памяти. Код дй1 с выходов цифровых разрядов блока 8 памяти поступает на управляющие входы делителя 10 частоты и устанавливает коэффициент деления

К = — - vn а код с выхода знаковоьи го разряда блока 8 памяти управляет коммутацией опорного напряжения

16 го напряжения соответствующей польр ности, Через время, необходимое для подготовки к воспроизведению второго участка аппроксимации, сигналом с выхода элемента 65 задержки блока 35 сбрасывается в нуль счетчик 13, вследствие чего компаратор 30 возвращается в исходное состояние, триггер 20 устанавливается в нулевое. состояние, обеспечивая прохождение импульсов генератора 19 через weмент И 64 блока 35 на вход делителя

10 частоты. Таким образом начинается воспроизведение второго участка аппроксимации. Дальнейшая работа устройства в режиме "Воспроизведение" происходит аналогично, Таким образом, предлагаемое уст-. ройство осуществляет запись и воспроизведение знакопеременных функций с произвольным начальным значением, вследствие чего обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с прототипом, что и обуславливает технико-экономические преимущества его возможного применения.

Формула изобретения

1. Устройство для дискретной .,записи и воспроизведения функций, содержащее переключатели и два цифроаналоговых преобразователя, первый из которых соединен выходом с выходом устройства и с первым входом пер. вого переключателя, а цифровым входом - c выходом реверсивного счетчика, подключенного первым счетным входом к выходу второго переключателя, вторым счетным входом — к выходу третьего переключателя, а входом управления реверсом — к выходу четвертого переключателя, соединенного первым входом с входом записи знака наклона функции блока памяти, а вторым входом - с выходом знака наклона функции блока памяти, подключенного кодовым входом записи коэффициента наклона функции к кодовому выходу пятого переключателя, а кодовым выходом коэффициента наклона функции - к первому управляющему входу делителя частоты, соединенного вторым управляющим входом с шиной установки временного масштаба, а вы15 982034 соответствующей полярности к аналоговому входу преобразователя 1 через ключ 2, Импульсы с выхода гене-. ратора 19 с коэффициентом деления

К поступают на первый счетный вход реверсивного счетчика 4 и счетный вход счетчика 13. Работа счетчика 4 в режиме суммирования или вычитания в зависимости от знака крутизны функции на участке аппроксимации опре- 1О деляется кодом, поступающим с выхода знака наклона функции блока 8. памяти на вход управления реверсом счетчика 4. В результате поступления импульсов генератора 19 на первый счет- ig ный вход реверсивного счетчика 4 на выходе преобразователя 1, являющегося выходом устройства, осуществляется воспроизведение первого участка аппроксимированной функции, щ

Количество счетных импульсов, поступающих на вход обоих счетчиков постоянно и пропорционально шагу квантования, В режиме "Воспроизведение" уравновешивающее напряжение р формируется на выходе преобразователя 60, входы которого подключены к выходам счетчика 1, Уравновешивающее напряжение положительной полярности поступает на вход суммирующего усилителя 14 и при выполнении соот ветствующих условий происходит срабатывание компаратора 30, При возникновении на выходе компа" ратора 30 сигнала уровня логической единицы триггер 20 устанавливается в единичное состояние„ блокируя прохождение импульсов генератора 19 через элемент И 64 блока 35 на вход делителя 10 частоты, По сигналу срабатывания триггера

20 через элемент ИЛИ 66 блока 35 счетчик адреса блока 8 памяти переводится в следующее состояние, а импульс с вь1хода формирователя 68 блока 35 дает разрешение на чтение содержимого второй ячейки блока 8 памяти, В делителе 10 частоты устанавливается коэффициент деления К, пропорциональный модулю коэффициента наклона функции на втором участке аппроксимации, Признак знака наклона функции, хранящийся во второй ячейке, устанавливает режим работы реверсивного счетчика 4, обеспечивая возрастание или убывание функции на данном участке аппроксимации.

Код.знака функции обеспечивает подключение к преобразователю 1. опорно5

15 ние „, десятым входом - с выходом первого компаратора, первым выходом -. с первым входом девятого переключателя, вторым выходом - с входом обнуд lleHHR счетчика третьим выходом с адресным входом блока памяти, четвертым выходом - со стробирующим входом блока памяти, пятым выходомс входом третьего переключателя, 30 шестым выходом - с первым входом второго переключателя, седьмым выходом - со счетным входом делителя частоты, а восьмым выходом — с третьим входом элемента И, причем, выход ко" да адреса блока памяти подключен к входу дешифратора нуля, соединенного выходом с первыми входами элементов И группы, подключенных вторыми входами к выходам кода коэффициента наклона функции, блока памяти, а выходами - к установочным входам реверсивного счетчика, причем выход девятого переключателя соединен со счетным входом счетчика, подключенного выходом к цифровому входу второго цифро-аналогового преобразователя, соединенного выходом

Ф со вторым входом первого переключателя, подключенного третьим входом к выходу первого цифро-.аналогового © преобразователя, а второй вход второго переключателя соединен с выходом шестого переключателя и с вто" рым входом девятого переключателя °

2. Устройство по и. 1, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что блок уп" равления содержит элементы И и ИЛИ, формирователь импульсов, элементы задержки и инвертор, соединенный

17 98 ходом - с входом шестого переключа-, теля,. причем первый кодовый вход пятого переключателя подключен к выходу счетчика, а выход первого переключателя соединен с первым входом суммирующего усилителя и с первым входом первого компаратора, подключенного.вторым входом к второму входу суммирующего усилителя, а выходом - к входу первого инвертора, причем первый вхрд второго компаратора соединен с шиной первого noporoeoго напряжения, а выход. генератора импульсов подключен к входу обнуления первого триггера и к входу второго инвертора, выход которого соединен с первым входом элемента

И, подключенного выходом к единично-му входу первого триггера, о т л ич а ю.щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет записи и воспроизведения знакопеременных функций с произвольным начальным значением и повышения надежности работы, в него .дополнительно введены второй триггер, третий компаратор, ключ, элемент ИЛИ, группа элементов И, дешифратор нуля, блок управления и блок выделения модуля и знака входного сигнала, соединенный входом с входом устройства, выходом модуля сигналас входом седьмого переключателя, а выходом знака сигнала - с входом вось мого переключателя, подключенного первым и вторым выходами к входу записи знака функции блока памяти, соединенного выходом знака функции с управляющим входом ключа, подключенного сигнальными входами к шинам разнополярных опорных напряжений; а вы-. ходом - к аналоговому входу первого цифро"аналогового преобразователя, соединенного цифровым входом с вторым кодовым входом пятого переключателя, причем первый и второй выходы седьмого переключателя подключе" ны к второму входу суммирующего усилителя, соединенного выходом с вторым входом второго. компаратора и .с первым входом третьего компаратора, подключенного вторым входом к шине второго порогового напряжения, а выходом - к первому входу элемента

ИЛИ и к единичному входу второго триггера, соединенного выходом с тре" тьим входом четвертого переключа" теля и с входом записи знака наклона функции блока памяти, а входом

2034 18 обнуления - с виходом второго компаратора и со вторым входом элемента

ИЛИ, подключенного выходом к второму входу элемента И и к первому входу блока управления, соединенного вторым входом с выходом генератора импульсов, третьим входом - с шиной установки режима "Запись" и с входом управления записью блока памяти, четвертым входом - с инверсным выходом первого триrгера, пятым входом - с шиной ввода команды "Воспроизведение", шестым входом — с шиной установки режима "Воспроизведение" и с входом управления считыванием блока памяти, седьмым входом - с прямым выходом первого триггера, восьмым входом - с выходом первого инвертора, девятым входом - с шиной установки режима "Исходное положе19 98203 выходом с восьмым выходом блока уп. равления, а входом - с девятым входом блока управления и с первым входом первого элемента И, подключенного выходом к шестому выходу блока управления, вторым входом - к десятому входу блока управления, а третьим входом - к второму входу блока управления и к первым входам второго и третьего элементов И, соеди- в ненных выходами соответственно с первым и седьмым выходами блока уп" равления, причем второй элемент И подключен вторым входом к третьему входу блока управления, а третьим 1з входом - к четвертому входу блока управления и к вгорому входу третье го элемента И, соединенного третьим входом с шестым входом блока управления, причем первый элемент. задерж" щ ки подключен входом и выходом соответственно к первому входу и пятому выходу блока управления, а второй

4 20 элемент задержки соединен выходом с вторым выходом блока управления, а входом - с выходом первого элемента

ИЛИ, с третьим выходом блока управления и с первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного выходом через формирователь импульсов к четвертому выходу блока управления, а BTopblM входом - к восьмому входу блока управления, причем входы пер- ваго элемента ИЛЙ соединены с пя". тым и седьмым входами блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР и 617776, кл. G 06 J 1/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

У 742914, кл, G 06 J 3/00, 1977.

3. Авторское свидетельство CCCPi

N 478333, кл. с 06 3 3/00, 1973 (прототип), 982034

0 ираж "73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенйй и открытий

Й 3035 Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5.аказ 9 1

Филиал П атент, r, жгород, ул. роектная, Составитель С.Казинов

Редактор M,Петрова Техред M.Ãåðãåëü - Корректор В.Прохненко