Функциональный генератор

 

Союз Советск их

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >932507 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.07.80 (21) 2966968/18-24 с присоединением заявки,% (23)приоритет

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20 (5l )h%. Кл.

С 06 С1 7/26

3Ьаударстееииый комитет

СССР (53) УДК 681.335 (088.8) ав делам изобретений и аткрытий

Дата опубликования описания 02.06.82 (72) Авторы изобретения

Л. И. Байда и Г. П. Белаш

Ленинградский ордена Ленина электротехничес ий институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕ HEPATOP

Ю

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к гибридным генераторам функций, представленных в аналоговой форме.

Известен функциональный генератор, содержащий генератор импульсов, счетчик, дешифраторы, триггер, блок памяти, цифроаналоговые преобразователи кодов узловых значений ординат и выходной цифроаналоговый преобразователь (1)

Известен также функциональный генератор, содержащий генератор. импульсов, счетчик, дешифратор, блок формирования пилообразных напряжений, блок коммутации, группу источников опорных напряжений и выходной сумматор (2)

Общим недостатком известных функциональных генераторов является пониженная инструментальная точность воспроизведения функций.

Наиболее близким к предлагаемому является функциональный генератор, содержащий декодируюшую резисторную матрицу типа R — 2 Я и формирователь импульсов, тактовый выход которого соединен со счетным входом счетчика, подключенного выходами к входам блока памяти узловых значений ординат, первая и вторая группа выходов которого соединены совместно с управляющими входами первой и второй групп ключей, подключенных выходами соответственно к входам разрядов первой и второй декодируюших резисторных матриц типа R -2R соединенных выходами с входами выходного суммирующего усилителя, причем сигнальные входы ключей первой и второй групп подключены соответственно -к выходам первого и второго противофазных пилообразных напряжений формирователя импульсов $3) Недостатком известного. генератора

Г является понцженная инструментальная

° . . точность воспроизведения функций.

Цель изобретения — повышение инструментальной точности воспроизведения функций.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный генератор, содержащий декодирующую резистроную матрицу типа Я вЂ” 2 R и формирователь импульсов, тактовый выход которого соединен со -счетным входом счетчика, подключенного выходами к. входам блока памяти узловых значений ординат, дополнительно введены коммутатор и блок поразрядного сравнения кодов, соединенный первой и ip второй группами разрядных входов с выходами блока памяти узловых значений ординат, а выходами разрядов — с управляющими входами разрядов коммутатора, подключенного сигнальными входами к шинам первого и второго опорных напряжений и к выходам противофазных пилообразных напряжений формирователя импульсов, а выходами - к входам разрядов декодиЪующей резисторной матрицы типа

R - 2 R, выход которой является выходом функционального генератора.

Кроме этого, блок поразрядного сравыения кодов содержит в каждом j -м разряде (1 4 4 6 й,, где П вЂ” количество разрядов сравниваемого кода) по два элемента HE и по четыре элемента И, причем первый элемент И подключен пер-. вым входом к выходу первого элемента

HE и к первому входу вторбго элемента

И, а вторыьж входами -. к выходу второго элемента HE и к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с -ым разрядным входом первой группы входов блока поразрядного сравнения кодов входом первого элемента НЕ и с

35 первым входом четвертого элемента И, подключенного вторым входом, к -му разрядному входу второй группы входов блока поразрядного сравнения кодов, вхо40 ду второго элемента НЕ и к второму входу второго элемента И, а выходы

Ф элементов И являются выходами 4 -го разряда блока поразрядного сравнения кодов.

На фиг, 1 показана блок-схема функ45 пионального генератора; на фиг. 2 — функциональная схема -ro разряда блока поразрядного сравнения кодов.

Функциональный генератор содержит (фиг. 1) формирователь 1 импульсов, тактовый выход 2 которого соединен со счетным входом счетчика 3, подключенного выходами к входам блока 4 памяти узловых значений ординат. Блок 5 поразрядного сравнения кодов соединен первой и второй группами 6 и .7 разрядных входов с выходами блока 4 памяти, а выходами разрядов — с управляющими вхо3 932507 4 дами разрядов коммутатора 8. Коммутатор 8 подключен сигнальными входами к шинам 9 и 10 первого и второго опорных напряжений и к выходам 11 и 12 противофазных пилообразных напряжений формирователя 1, а выходами - к входам разрядов декодируюшей резисторной матрицы 13 типа Р— 2, выход которой является выходом 14 функционального генератора. Блок 5 поразрядного сравнения кодов содержит (фиг. 2) в каждом

q -ом разряде- (16 4 И, где П - количество разрядов сравниваемого кода) по два элемента НЕ 15 и 16 и по че тыре элемента 17-20. Первый элемент

И 17 подключен первым входом к выходу первого элемента HE 15 и к первому входу второго элемента И 18, а вторым входом - к выходу второго элемента

НЕ 16 и к первому входу третьего элемента И 19. Второй вход элемента И 19

Ф соединен c < -ым разрядным входом первой группы 6 входов блока 5, входом элемента НЕ 15 и с первым входом чет» вертого элемента И 20. Элемент И 20 подключен вторым входом к I -ому разрядному входу второй группы 7 входов блока 5, входу элементов HE 16 и к второму входу элемента И 18. Выходы элементов И 17 - 20 являются выхода- ми i -го разряда блока 5. Формирователь 1 может быть реализован, например, как генератор прямоугольных (тактовых импульсов и треугольных импульсов с инвертором и двумя. ключами, с помощью которых треугольные импульсы преобразуются в первое и второе противофазные пилообразные напряжения. Коммутатор

8 содержит в каждом -ом разряде по четыре ключа, сигнальные входы которых подключены к сигнальным входам коммутатора, управляющие входы — к т управляющим входам 1 -ro разряда коммутатора 8, а выходы ключей ебъединены и являются 1 -м выходом коммутатора 8.

Функциональный генератор работает следущим образом.

Прямоугольные импульсы с тактового выхода 2 формирователя 1 последовательно изменяют код счетчика 3, который опрашивает блок 4- памяти. На выходы блока 4 памяти считываются коды смежных узловых значений ординат воспроизводимой функции. Так, после поступления с выхода 2 формирователя 1 1 -импульсов на первую группу 6 разрядных входов блока 5 будет подан код К j -ой ординаты Ц (g<) где Д вЂ” период

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 394808. кл. С1 06 Q 7/26, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

34 618752, Kn. Q 06 Q 7/26. 19773. Авторское свидетельство СССР

% 726542, кл. G 06 Ci 7/26, 1977 (прокутил) .

5 9325 импульсов формирователя, а на вторую группу 7 разрядных входов блока 5 будет подан кодй j- 1}-ой ординаты

Ц(()-<) Д )функиии. Бпок о воопроиивопив сравнен11е кодов К j и Н j-1 в каждом разряде. При этом, если s -gax разря.дах кодов И) и N) записаны единицы, то управляющий потенциал будет сформирован на вь1ходе элемента И 20 1 -го разряда блока 5. Этот потенциал с помо- 10 щью соответствующего ключа коммутатора 8 подключит к { -ому разряду матрицы 13 положительное опорное напряжение

0,< с шины 9.

Если в j -ых разрядах кодов И j и 1з

Я1 4 записаны нули, то управляющий потенциал будет сформирован на выходе элемента И 17 1 -ro разряда блока 5.

Этот потенциал черы коммутатор 8 подключает к < -ому разряду матрицы 13 20 отрицательное опорное напряжение 0 Оп g с шины 10. Если в 1 -ом разряде кода

К записана единица, а в -ом разряде кода Й ) « записан ноль, то управляющий потенциал будет сформирован на вы- 25 ходе элемента И 19 -го разряда бло ка 5, а к-входу (-го разряда. матрицы

13 будет подключено линейно возрастаю ее от 0оцg к UОпq пилообразное напряжение с выхода 10 формирователя 1. 30 Если в ) -ом разряде код N ноль, а в j -ом разряде кода и j - единица, то сработает элемент И 18 а -ого разряда блока 5 и к входу -го разряда матрицы 13 будет подключена линейно уменьшающееся от U ОП 4 K 0 оп образное напряжение с выхода 11 формирователя 1. При такой коммутации вы ходное напряжение матрицы 13 за время

ht линейно изменится от значения р

ЬЦф) до значения ДОО Кj где hU величине .приращения выходного напряже« ния )1 -разрядной матрицы 13:

<" o=("ощ "one) l

Таким образом, в предлагаемом устройстве формирование выходного напря- жения в отличие от известного осуществляется с использованием только одной

) резистрной матрицы, что позволяет соот1 ветствующим образом уменьшить погрешности, вносимые при преобразовании выходного сигнала в аналоговую форму, и осуществлять инструментальную точность кусочно-линейной аппроксимации воспроизводимых функций. Указанное обстоятельство определяет возможную технико-экономическую эффективность рассмотренного функционального генератора.

07 6 ,Формула изобретения

1. Функциональный генератор, содержащий декодируюшую рззясторную матрипу типа Q — 2 R и формирователь импульсов, тактовый выход которого соединен со счетным входом счетчика, подключенного выходами к входам блока памяти узловых значений ординат, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повьппения точности воспроизведения функций, в него дополнительно введены коммутатс,р и блок поразрядного сравнения кодов, соединенный первой и второй группами разрядных входов с выходами. блока памяти узловых значений ординат, а выходами раэрядовс pssJIQKcl68vlH входами разрядов комму

l татора, под1ииоченного сигнальными входами к шинам первого и второго опорных ° напряжений и к выходам противофазных пилообразных напряжений формирователя импульсов, а выходами - к входам разрядов декодирующей резисторной матрицы типа R - 2R, выход которой является выходом функционального генератора,.

2. Генераторпоп. 1, о тл ичаю ш и и с я тем, что блок поразрядного сравнения кодов содержит в каждом -м разряде (1 6 и tl, где П - количество разрядов сравниваемого кода) по два элемента HE и по четыре элемента .И, причем первый элемент И подключен пер- вым входом к выходу первого элемента

НЕ и к первому входу элемента И, а вторыми входами — к выходу второго элемента НЕ и к первому входу третьего элемента И, соединенного вторым входом с 1 -м разрядным входом первой группы входов блока поразрядного сравнения кодов, входом первого элемента HE и с первым входом четвертого элемента И, подключенного вторым входом к j -му раз-, . рядному входу второй группы входов блока поразрядного сравнения кодов, входу второго элемента НЕ и к второму входу второго элемента И, а выходы элементов И являются входами j -го разряда блока поразрядного сравнении кодов.

932507 юг. Z

Составитель С. Казинов

Редактор М. Гикач Техред Т, Фанта Корректор Л. Бокщан

Заказ 3 786/70 Тираж 73 2 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Г!атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4