Цифровой функциональный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 211179 (21) 2842512/18-24 (51) M с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 06 F 15/353

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 15,11,81. БюллетеНь №4 2

Дата опубликования описания 15,11.81 (53) УДК 681.3 (088.8) (72) Автор изобретения

С.В.Зиловянский (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и автоматике и может быть использовано для формирования цифровых сигналов, отображающих заданные функции методом кусочнолинейной аппроксимации, в частности для получения функции обратной величины в устройстве для измерения коэффициента ошибок.

Известен цифровой аппроксиматор, содержащий сумматор текущего значения выходной цифровой функции, дешифраторы номера участка аппроксимации, блок памяти коэффициентов наклона, счетчики входной импульсной пос- 15 ледовательности.

В данном устройстве заданная цифровая функция формируется за счет суммирования в сумматоре текущего 20 значения функции импульсной последовательности, поступающей с выхода счетчика, с импульсами, поступающими из блока памяти коэффициентов наклона участков аппроксимации jl) .

Однако большой аппаратурный объем .обусловлен необходимостью иметь емкость счетчика входных импульсов, равной наибольшему преобразуемому числу.

Наиболее близким к предлагаемому является цифровой функциональный преобразователь, содержащий реверсивный счетчик, блок дешифратора, первый элемент ИЛИ и счетчик с переменным коэффициентом пересчета, причем выходы реверсивного счетчика подключены к выходам блока дешифраторов, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИЕИ.

Недостатком известного устройства является ограниченность функциональных возможностей, так как оно позволяет формировать только такие функции, приращения которых не превосходят приращений аргумента.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее реверсивный счетчик, блок дешифратора, первый элемент ИЛИ и счетчик с переменным коэффициентом пересчета, причем выходы реверсивного счетчика подключены к входам блока дешифратора, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ. Дополнительно введены генератор импульсов, кольцевой счетчик, коммутатор, триг881764 гер, элемент И и второй элемент ИЛИ, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента

И, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый и второй входы которого подключены соответственно ко входу устройства и выходу счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выход элемента И соединен с первым и третьим входами коммутатора, второй и четвертый входы которого соединены с входом устройства и .выходом счетчика с переменным коэффициентом пересчета соответственно, управляющий вход коммутатора подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и второй выходы коммутатора соедине- 15 ны со счетными входами реверсивного счетчика и счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом кольцевого счетчика, выходы кото- gQ рого соединены со входами второго элемента ИЛИ и счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выходы реверсивного счетчика соединены с выходами преобразователя. 25

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, триггер 2, элемент 3 И, коммутатор 4,реверсивный счетчик 5, блок 6 дешифраторов, элемент 7 ИЛИ, кольцевой счетчик 8, счетчик 9 с переменным коэффициентом пересчета,элемент 10 ИЛИ.

Устройство работает в двух режимах, определяемых положением коммутатора 4.

В первом режиме при каждом импульсе сформированном генератором 1, на входы счетчиков подается серия импульсов, причем число импульсов в серии определяется номером участка аппроксимации. Тем самым устройство аппроксимирует участки функций, на которых приращения функций больше приращений аргумента. Во втором режиме импульсы генератора 1 непосредственно поступают на счетчик 9 с переменным коэффициентом пересчета, используемый в данном режиме в качест- р ве делителя, а с выхода его, поделенные в и раз в зависимости от номера участка аппроксимации, поступают на вход реверсивного счетчика 5. Таким образом, во втором режиме устройство аппроксимирует "медленные" участки функций, приращения которых равны или меньше приращений аргумента.

В зависимости от наклона аппроксимирующей функции Г(х)коммутатор 4 может находится в одном из двух сос- 60 тояний. Если приращения Ьf(x) на данном участке аппроксимации больше единицы при каждом единичном приращении аргумента Ьх, то коммутатор

4 скоммутирован таким образом, что 65 а счетчики 5 и 9 параллельно подключены к выходу элемента И 3.

В этом режиме после появления каждого входного импульса (т.е. при каждом приращении х) на выходы

I счетчиков от генератора 1 через элемент И 3 подается серия импульсов, частота следования которых выбирается значительно большей, чем максимально возможная частота входных импульсов. На и импульсе серии, соответствующем установленному в счетчике 9 коэффициенту пересчета, на выходе этого счетчика появляется импульс переноса, который устанавливает триггер 2 в исходное состояние и тем самым прекращает дальнейшее прохождение импульсов на входы счетчиков. Таким образом,при каждом единичном изменении аргумента х функция

f(x) получает приращение Дf(x) = n до тех пор, пока f(x) находится в пределах одного участка аппроксимации. При переходе f(х)на следующий участок аппроксимации граница участка фиксируется соответствующим де- . шифратором 5, единица в кольцевом счетчике 8 сдвигается на один разряд и в счетчике 9 устанавливается следующий коэффициент пересчета, соответствующий заданному наклону

f(x) следующего участка аппроксимации. Если аппроксимируемая функция имеет участки с приращениями bf(x) меньше единицы, то при-прохождении этих участков коммутатор 4 коммутируется таким образом, что счетчики

9 и 5 включены последовательно, и входные импульсы подаются на вход счетчика 9.

В этом режиме f(x) изменяется на единицу при изменении аргумента на п, причем и определяется номером участка аппроксимации.

Для аппроксимации возрастающих функций реверсивный счетчик 5 исполь-, зуется в режиме сложения, а для ап= проксимации убывающих функций — в режиме вычитания.

Предлагаемое устройство является универсальным преобразователем, позволяющим имитировать широкий класс функциональных зависимостей, что отличает его от ранее известных, и может найти применение для формирования цифровых сигналов, отображающих заданные функции методом кусочно-линейной аппроксимации.

Формула изобретения

Цифровой функциональный преобразователь, содержащий реверсивный счетчик,.блок дешифраторов, первый элемент ИЛИ и счетчик с переменным коэффициентом пересчета, причем выходы реверсивного счетчика подключены к входам блока дешифраторов, 881764.

Составитель А.Зорин

Редактор Н.Ромжа Техред А.Бабинец Корректор М. Шароши

Заказ 9975/74 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности воспроизведения функций с приращениями, превосходящими приращения аргумента, в него введены генератор импульсов, кольцевой счетчик, коммутатор, триггер, элемент И и второй элемент ИЛИ, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу элемента

И, второй вход которого соединен с выходом триггера, первый и второй входы которого подключены соответственно ко входу устройства и выходу счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выход элемента И соединен с первым и третьим входами коммутатора, второй и четвертый входы которого соединены с входом устройства и выходом счетчика с переменным коэффи1 циентом пересчета соответственно, управляющий вход коммутатора подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и второй выходы коммутатора соединены со счетными входами реверсивного счетчика и счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом кольцевого счетчика, выходы которого соединены со входами второго элемента ИЛИ и счетчика с переменным коэффициентом пересчета, выходы реверсивного счетчика соединены с выходами преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

427465, кл. Н .03 К 13/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 415798, кл. Н 03 К 13/00, 1972.