Генератор экспоненциальной функции

 

Саез Сеавтскик

Социалистичвскии

Рвслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (»)796851 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлвно 050279 (21) 2720783/18-24 с присоединением заявки М (23) Г1риоритвт

Ойубликовано 15,0181, Бюллвтвнь Н9 2

Дата опубликования описания 15.0181. (51)М. Кл.з

G 06 F 15/31

Государственный комвтет

СССР яо делам взобретеяяй в открытвй (53) УДК 681.3 (088. 8) (72) Автор. изобретения

В. B. Сумароков (71) Заявитвль (54) ГЕНЕРАТОР ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНОЙ

ФУНКЦИИ

Изобретение относится к цифрочастотным генераторам, в частности к генераторам экспоненциальной функции, и может быть использовано для индикации цифровой информации на телевизионном экране при испытаниях радиоэлектронной аппаратуры на вибрацию.

Известен генератор цифровой экспоненциальной функции, содержащий последовательно соединенные элемент

ИЛИ, суммирующий счетчик, цифроаналоговый преобразователь, мультивибратор, управляемый напряжением выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ, à дру ой вход соединен со входом "Запуск" 1g.

Недостатком генератора является невысокая точность воспроизведения экспоненты, так как ее параметры зависят от стабильности мультивибратора и .цифроаналогового преобразователя.

Кроме того, на практике более часто требуется экспоненциальная зависимость, падающая во времени, а не возрастающая.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее реверсивный счетчик, первый счетчик и элемент

И-ИЛИ, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам реверсивного счетчика и первого счетчика соответственно, выход элемента

И-ИЛИ соединен со счетным входом ре- версивного счетчика Г 2).

Недостатком устройства является низкое быстродействие, длительность

О экспоненты, генерируемой устройством,,Г Go 0 oo

o= где 0, — число, записанное в начальный

15 момент в реверсивном счетчике, частота тактовых импульсов.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

20 Поставленная цель достигается тем, что в генератор, содержащий реверсивный счетчик, первый счетчик и элемент И-ИЛИ, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам

25 реверсивного счетчика и первого счетчика соответственно, выход элемента

И-ИЛИ соединен со счетным входом реверсивного счетчика, дополнительно введены второй счетчик, многоканаль30 ный коммутатор и элемент И, входы

796851 которого соединены с выходами реверсивного счетчика и входами каждого канала многоканального коммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу элемента И и установочному входу реверсивного счетчика, вход первого счетчика соединен со входом генерато ра, выход многоканального коммутатора является выходом генератора.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Она содержит первый и второй счетчики 1 и 2, реверсивный счетчик

3, элемент 4 И-ИЛИ, элемент 5 И, многоканальный коммутатор (мульти- !5 плексор) б.

Устройство работает сдедующим образом.

В начальный момент времени в mразрядный реверсивный счетчик 3 записываются логические единицы во все разряды, а счетчики 1 и 2 обнуляются. При подаче на вход счетчика

1 импульсов частоты Г число на выходе реверсивного счетчика 3 начинает подать по экспоненте во времени. При достижении уровня 2 " срабатывает элемент И 5, сигнал на его выходе устанавливает реверсивный счетчик 3 в начальное состояние, а в счетчик

2 записывает единицу. Затем процесс вновь повторяется и раз, записывая в конце каждый раз новую единицу в счетчик 2. При этом каждый раз информация на выходе счетчика 2 подключает последовательно новые каналы на выход многоканального коммутатора 6.

Причем в начале процесса на выходе многоканального коммутатора б появляется экспоненциальный цифровой сигнал, образуемый m старшими разрядами, 40 а остальные и разрядов имеют логический нуль. При уменьшении числа на выходе многоканального коммутатора б в два раза он подключает к своему выходу второй канал, в котором старший разряд соединен с логическим нулем, а на следующих а разрядах появляется число, изменяющееся по экспоненциальному закону. При уменьшении этого числа в два раза вновь срабатывает многоканальный 50 коммутатор 6 и m-разрядный процесс опустится. на его выходе на один разряд ниже и так далее. В конце работы устройства на выход многоканального коммутатора б подключен его n+1 вход. 55

В этом случае m-разрядный экспоненциальный процесс имеет вес самых младших разрядов выхода устройства. Весь процесс на выходе устройства представляется в виде m+n-разрядного числа, величина которого экспоненциально падает во времени ° Причем экспонента разбита во времени íà n+1 равных отрезков, на каждом из которых изменяются только m соседних разрядов выходного числа. При этом длительность всего процесса составляет

2m+ 1о(2 "и <) т=0

f.

Если выходной сигнал устройства состоит из десяти двоичных разрядов и n = m =5, à f = 10 Гц, то длитель7 ность равна 43,2 мкс, что при тех же условиях в известном устройстве составляло величину 712 мкс. Таким образом, процесс при начальном числе, примерно равном начальному числу процесса, которое вырабатывает известное устройство, имеет значительно меньшую длительность. формула изобретения

Генератор экспоненциальной функции, содержащий реверсивный счетчик, первый счетчик и элемент И-ИЛИ, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам реверсивного счетчика и первого счетчика соответственно, выход элемента И-ИЛИ соединен со счетным входом реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй счетчик, многоканальный коммутатор и элемент

И, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика и входами каждого канала многоканального коммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу элемента И и установочному входу реверсивного счетчика, вход первого счетчика соединен со входом генератора, выход многоканального коммутатора является выходом генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 416705, кл. G 06 G 7/26, 1971.

2. Данчеев В. П. Цифрочастотные вычислительные устройства. М., "Энергия", 1976, рис. 58 (прототип).

796 85 2

Составитель А. Зорин

Техред E.Ãàâðûëåøêî

Редактор Ф. Муха

Корректор Н. Швыдкая

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

Заказ 9771/67 Тираж 754 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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