Гибридный функциональный преобразователь

 

Гибридный функциональный преобразователь, содержащий первый и второй аналогоцифровые преобразователи, подключенные входами к шинам ввода первого и второго аргументов соответственно, блок памяти, соединенный управляющим входом с шиной управления режимом работы гибридного функционального преобразователя, и первый цифроаналоговый преобразователь, подключенный аналоговым входом к шине опорного напряжения, цифровыми входами - к выходам младших разрядов первого аналого-цифрового преобразователя, а выходом - к первому входу первого переключателя, соединенного вторым входом с шиной задания первого шага разбиения преобразователя, а выходом - с аналоговым входом второго цифроаналогового преобразователя подключенного выходом к первому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с выходом третьего цифроаналогового преобразователя, а третьим входом - с выходом четвертого цифроаналогового преобразователя, подключенного аналоговыми входами к шинам разнополярных опорных напряжений, причем аналоговый вход третьего цифроаналогового преобразователя соединен с выходом второго переключателя, подключенного входами к шине задания второго шага разбиения преобразователя и к выходу пятого цифроаналогового преобразователя, соединенного аналоговым входом с шиной опорного напряжения, а цифровыми входами - с выходами младших разрядов второго аналого-цифрового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью упрощения перенастройки гибридного функционального преобразователя, он содержит пять групп элементов ИЛИ и пять регистров установки кодов, каждый из которых подключен выходами к первым входам элементов ИЛИ соответствующей группы, причем элементы ИЛИ первой группы соединены вторыми входами с выходами старших разрядов первого аналого-цифрового преобразователя, а выходами - с первой группой адресных входов блока памяти, подключенного второй группой адресных входов к выходам элементов ИЛИ второй группы, соединенных вторыми входами с выходами старших разрядов второго аналого-цифрового преобразователя, причем элементы ИЛИ третьей группы подключены выходами к цифровым входам второго цифроаналогового преобразователя, а вторыми входами - к первой группе выходов блока памяти, соединенного второй группой выходов с вторыми входами элементов ИЛИ четвертой группы, подключенных выходами к цифровым входам третьего цифроаналогового преобразователя, причем цифровые входы четвертого цилроаналогового преобразователя соединены с выходами элементов ИЛИ пятой группы, подключенных вторыми входами к третьей группе выходов блока памяти, соединенного первой, второй и третьей группами входов записи кодов с выходами третьего, четвертого и пятого регистров установки кодов соответственно.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) SU (II) 1 (s>) s Г 06 С 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ . ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21.) 3528245/24-24 (22) 24.12.82 (71) Харьковский институт радиоэлектроники (46) 30.07.90. Бюл. Р 28 (72) Г.А.Калинин (53) 681,335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У1 636633, кл. 0 06 G 7/26, 1976.

Авторское свидетельство СССР 698010, . с 06 с 7/26, 1978.

Авторское свидетельство СССР

NÃ 879610, кл. С 06 1 3/00, С 06 С 7/26, 1980.,(54)(57) ГИБРИЛНЫй ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первый и второй аналого-цийоовые преобразователи, подключенные входами к шинам ввода первого и второго аргументов соответственно, блок памяти, соединенный управляющим входом с шиной управления режимом работы гибридного

Функционального преобразователя, и первый цифроаналоговый преобразователь, подключенный аналоговым входом к шине опорного напряжения, цифровыми входами - к выходам младших разрядов первого аналого-цифрового преобразователя, а выходы — к первому входу первого переключателя, соединенного вторым входом с шиной задания первого шага разбиения преобразователя, а выходом — с аналоговым входом второго цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу выходного сумматора. соединенного вторым входом с выходом третьего цифроаналогового преобразователя, а третьим входом - с выходом четвертого цифроаналогового

2 преобразователя, подключенного аналоговыми входами к шинам разнополяр. ных опорных напряжений, причем аналоговый вход третьего цифроаналогового преобразователя соединен с выходом второго переключателя, подключенного входами к шине задания второго. шага разбиения преобразователя и к выходу пятого цифроаналогово"

I го преобразователя, соединенного аналоговым входом с шиной опорного напряжения, а цифровыми входами — с выходами младших разрядов второго аналого-цифрового преобразователя, о т л и ч .а ю ц и и с я тем, что, с целью упрощения перенастройки гибридного функционального преобразователя, он содержит пять групп элементов ИЛИ и пять регистров установки кодов, каждый из которых подклю - чен выходами к первым входам элементов ИЛИ соответствующей группы, причем элементы ИЛИ первой группы соединены вторыми входами с выходами старших разрядов первого аналогоцифрового преобразователя, а выходами — с первой группой адресных входов блока памяти, подключенного второй группой адресных входов к выходам элементов ИЛИ второй группы, соединенных вторыми входами с выходами старших разрядов второго аналого-цифрового преобразователя, причем элементы ИЛИ третьей группы подключены выходами к цифровым входам второго цифроаналогового преобразователя, а вторыми входами — к первой группе выходов блока памяти, соединенного второй группой выходов с вторыми входами элементов ИЛИ четвертой группы, подключенных выходами к цифровым. 3 15821

,входам третьего цифроаналогового преобразователя, причем цифровые входы четвертого цифроаналогового преобразователя соединены с выходами элементов ИЛИ пятой группы, подключенных

5 вторыми входами к третьей группе выходов блока .памяти, соединенного первой, второй и третьей группами входов записи кодов с выходами треть1 его, четвертого и пятого регистров установки кодов соответственно, I !

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в част ности к устройствам для воспроиэве дения функций одной и двух перемен ных, обладающим возможностями пере настройки с одной произвольной функ-! ,ции на другую.

Цель изобретения - упрощение пе, ренастройки гибридного функциональ ного преобразователя.

На чертеже изображена блок-схема гибридного функционального преобразователя.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 аналого-цифровые преобразо ватели (АЦП), шины 3 и 4 ввода первого и второго аргументов, с первого по пятый цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 5 — 9, выходной З0 сумматор 10, блок 11 памяти, с первого по пятый репистры 12 - 16 установки кодов, с первой по пятую группы 17 - 21 элементов ИЛИ, первый

22 и второй 23 переключатели, шину 35

24 управления режимом работы гибридного Функционального преобразователя и шины 25 и 26 задания первого и второго шагов разбиения.

АЦП 1 и 2 служат для преобраэо- 40 вания входных напряжений (в общем случае знакопеременных) в цифровые коды, старшие разряды которых, включая знаковые разряды, служат для адресации интервалов разбиения по каж- 45 дой координатной оси. Блок 11 памяти перепрограммируемого типа включает в себя узлы адресации, стирания, записи. и считывании информации. Регистры 12 - 16 установки кодов пред- 50 ставляют собой клавишные, тумблерные, кнопочные и т.п. регистры.

Гибридный функциональный преобразователь имеет два режима работы: режим настройки (программирования) и рабочий режим.

В режиме настройки шины 3 и 4 ввода аргументов подключены к нулевому потенциалу. На шине 24 присутствует сигнал "0", который переводи " блок 11 памяти в режим записи кодов.

Предполагается, что предварительно выполнено стирание информации в блоке

11 памяти и обнулены регистры 12 - 16 установки кодов, а на аналоговые входы преобразователей 5, 8 и 9 подано опорное напряжение U. а

Пусть f(x,у) — исходная функциональная зависимость, определенная в прямоугольной области изменения аргументов хí (x 4 хк, ун (у (ук °

В устройстве возможны два вида программирования в зависимости от имеющихся исходных данных, Пусть в качестве исходных данных имеется множество значений функции (f(x;,y )), x;= x„+ i Лх, у.

= 7„ + j ау, заданных с постоянными шагами разбиения dx и ду

Процедура настройки для произвольных значений индексов i u j состоит из последующих трех шагов.

1. Переключатели 22 и 23 устанавливают в такое положение, при котором аналоговые входы преобразователей 6 и 7 подключены к выходам соответственно преобразователей 5 и 9, что равносильно подаче на аналоговые входы преобразователей 6 и 7 нулевого напряжения. Далее на регистре 12 устанавливают код числа i, а на регистре 13 - код числа j. Указанные коды проходят через группы 17 и 18 элементов ИЛИ и воздействуют на адресные входы блока 11 памяти, задавая адрес подобласти аппроксимации. Теперь на регистре 16 требуется установить такой код, при котором напряжение на выходе сумматора 10, определяемое напряжением преобразователя 8, станет соответствовать

f(x,,ó ) с требуемым знаком.

2. Переключатель 23 оставляют в прежнем положении, а переключатель

22 переводят в такое положение, при

1582190 котором на аналоговый вход преобразо- вателя Ь поступает напряжение, пропорциональное первому шагу разбиения дх, . Теперь на регистре 14 устанавливают такой код, чтобы напряжение с выхода преобразователя 6, суммируясь с ранее установленным напряжением с выхода преобразователя 8, соответствовало f (x . + a xм,, ) . Ha pet acTpe 10

14 формируется код, соответствующий параметру аппроксимации

f(х; + aх,„,у ) — f(х;,у ) и

ij dx„„

3. С помощью переключателя 22 ана. логовый вход преобразователя 6 соединяют с выходом преобразователя 5 и с помощью переключателя 23 на аналоговый вход преобразователя 7 подают напряжение, соответствующее второму шагу разбиения 4 у . Затем на регистре 15 устанавливают такой код, чтобы напряжение с выхода преобразова- теля 7, суммируясь с ранее сформированным напряжением с выхода преобразователя 8, соответствовало (х .,у .+

+ дум) . На регистре 15 формируется код, соответствующий параметру аппроксимации

В рабочем режиме на шине 24 действует "!", которая переводит блок

1 памяти в реж м считывания кодов. Переключатель 22 и переключатель 23 устанавливают в такое положение, при котором выход преобразователя 5 соединяется с аналговым входом преобразователя 6, а выход преобразователя 9 соединяется с аналоговым входом преобразователя 7. ВсЕ регистры установки кодов должны быть обнулены.

Действующие на шинах 3 и 4 входные напряжения с помощью преобразователей 1 и 2 преобразуются в пропорцио нальные двоичные коды. Старшие разряды этих кодов проходят через группы

17 и 18 элементов ИЛИ и воздействуют

20 на адресные входы блока 11 памяти.

Младшие разряды кодов аргументов управляют преобразователями 5 и 9 соответственно.

После выборки иэ блока 11 памяти

25 кодовых значений параметров аппроксимации последние проходят через группы 19 — ?1 элементов ИЛИ и изменяют коэффициенты передач преобразователей

6, 7 и 8, выходные напряжения которых

g0 суммируются выходным сумматором 10, в результате чего воспроизводится уравнение плоскости

f(х;,у + ду — f(x;,у ) ij

После выполнения третьего шага программирования коды из регистров

16, 14 и 15 переписывают в ячейку блока 11 памяти с адресом i, j (цепи подачи исполнительного сигнала записи на чертеже не показаны) .

Аналогично выполняют программирование устройства для всех остальных областей аппроксимации.

Программирование гибридного функционального преобразователя в значительной степени упрощается, если в качестве исходных данных использовать заранее рассчитанные кодовые значения параметров аппроксимации f(x- у )

Э. ) t а; „b;j, В этом случае вначале на регистрах 12 и 13 набирают кодовые значения i u j в виде совокупности нулей и единиц. Затем аналогичным образом на регистрах t4 - 16 набирают кодовые значения параметров аппроксимации, после чего переписывают их в необходимую ячейку блока El памяти °

35 с . -(х,у) = f(x.,ó ) + а . (х

3 Ц х.) + Ь .(у — у.).

1 IJ 3

Та ким абра зом, рассмотренный гибридный функциональный преобразователь обеспечивает воспроизведение функций

40 двух переменных, заданных либо на множестве узловых точек, либо в виде кодовых значений параметров аппрок. сима ции.

Если в процессе эксплуатации уст4> ройства возникает необходимость в изменении воспроизводимой нелинейной функции, то старую информацию стирают и записывают новую информацию по методике, изложенной выше.

По сравнению с прототипом рассмотренный функциональный преобразователь характеризуется упрощением перенастройки с одной произвольной функции на другую.

55, 1

Упрощение достигается за счет исключения таких средств настройки, как дополнительный блок индикации

1582 t 90

Составитель С.Кази нов

Техред П,Олийнык Корректор М,Демчик. Редактор Л.Пчолинская

Заказ 2089 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )i(-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина,101

r адресов блока памяти и генератор счетных импульсов, а также за счет сокращения длительности самой процедуры настройки.