SU1343428A1 - Device for reproducing functions of two variables - Google Patents

Device for reproducing functions of two variables Download PDF

Info

Publication number
SU1343428A1
SU1343428A1 SU864054994A SU4054994A SU1343428A1 SU 1343428 A1 SU1343428 A1 SU 1343428A1 SU 864054994 A SU864054994 A SU 864054994A SU 4054994 A SU4054994 A SU 4054994A SU 1343428 A1 SU1343428 A1 SU 1343428A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
digital
analog
input
output
converter
Prior art date
Application number
SU864054994A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Сахаров
Елена Нифантьевна Курзина
Original Assignee
Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU864054994A priority Critical patent/SU1343428A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1343428A1 publication Critical patent/SU1343428A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности функционального преобразовани . Устройство содержит два аналого-цифровых преобразовател  1 и 2, блок пам ти 3, восемь умножающих цифро- аналоговых преобразователей 4, 5, 10, 11, 14, 15, 16 и 17, два цифроанало- говых преобразовател  8 и 9, п ть сумматоров 6, 7, 12, 13 и 19, реверсивный счетчик 18. По сравнению с функциональным преобразованием, основанным на принципе кусочно-линейной аппроксимации по одной переменной и кусочно-квадратичной по другой, в устройстве реализована кусочно-квад- .ратична  аппроксимаци  по двум переменным одновременно, что позвол ет повысить точность функционального преобразовани . 2 ил. с (Л f(n.y)This invention relates to automation and computing. The aim of the invention is to improve the accuracy of the functional transformation. The device contains two analog-digital converters 1 and 2, a memory block 3, eight multiplying digital-analog converters 4, 5, 10, 11, 14, 15, 16 and 17, two digital-analog converters 8 and 9, five adders 6, 7, 12, 13 and 19, reversible counter 18. Compared with the functional transformation based on the principle of piecewise linear approximation in one variable and piecewise quadratic in the other, the device implements piecewise quadratic approximation in two variables at the same time, which allows to increase the accuracy of the function conversion. 2 Il. c (L f (n.y)

Description

113113

Изобретение относитс  к аналоговой и аналого-цифровой (гибридной) вычислительной технике и может быть при- манено при моделировании систем автоматического управлени .The invention relates to analog and analog-to-digital (hybrid) computing technology and can be applied in the simulation of automatic control systems.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности функционального преобразовани . The aim of the invention is to improve the accuracy of the functional transformation.

На фиг. 1 представлена структур- на  схема устройства дл  воспроизведени  функций двух переменных; на фиг. 2 - пример кусочно-квадратичной аппроксимации функции двух переменныхFIG. 1 shows a block diagram of a device for reproducing functions of two variables; in fig. 2 - an example of piecewise quadratic approximation of a function of two variables

Устройство дл  воспроизведени  функций двух переменных содержит два аналого-цифровых преобразовател  (АЦП) 1 и 2,, блок 3 пам ти, первый 4 и второй 5 умножающие цифроаналого- вые преобразователи (ЦАП), первый 6 и второй 7 сумматоры, первый 8 и второй 9 ЦАП, третий 10 и четвертый 11 умножающие ЦАП, третий 12 и четвертый 13 сумматоры, с п того по восьмой умножающие ЦАП 14-17,, реверсивный счетчик 18 и п тый сумматор.19.The device for reproducing the functions of two variables contains two analog-to-digital converters (ADC) 1 and 2, memory block 3, the first 4 and second 5 multiplying digital-analog converters (DAC), the first 6 and the second 7 adders, the first 8 and the second 9 DACs, third 10 and fourth 11 multiplying DACs, third 12 and fourth 13 adders, from the fifth to the eighth multiplying DACs 14-17 ,, reversible counter 18 and fifth adder.19.

Устройстве работает следующим образом .The device works as follows.

Область воспроизведени  заданной функции двух переменных z F (х, у) разбиваетс  на равные участки. Прин то- , что i - номер -интервала представлени  функции по переменной х; j - номер интервала по переменной у. Приведенный на фиг. 2 ij-й участок разбиени  функции ограничен четырьм  аппроксимирующими параболами. Кажда  парабола проводитс  через три точки, причем две из них  вл ютс  точками задани  функции, а треть  точка имее две нулевые координаты и лежит на оси X.или у.The reproduction area of a given function of two variables z F (x, y) is divided into equal parts. It is assumed that i is the number of the function representation interval with respect to the variable x; j is the interval number by variable y. The one shown in FIG. 2, the ijth part of the partition of the function is bounded by four approximating parabolas. Each parabola is drawn through three points, two of which are function setting points, and the third point has two zero coordinates and lies on the x or y axis.

Например, парабола I проведена через точки с координатами (О, у:, 0),For example, parabola I is drawn through points with coordinates (O, y:, 0),

Hij) Hij)

(х,, yj , Zjj) , (Х;,, i l ,(x ,, yj, zjj), (X; ,, i l,

Уравнение параболы, проведенной через указанные точки, имеет вид q)(x,y) ш, х F(x;,, , yj) -Xj , F(x; , yi )Jx + ra,; X;,F(x; ,yj )The equation of a parabola drawn through the indicated points has the form q) (x, y) w, x F (x; ,, yj) -Xj, F (x;, yi) Jx + ra ,; X;, F (x;, yj)

-x;F(xj,, , yj) x%-x; F (xj ,,, yj) x%

1 .где т„ -j-;r 1. where t „-j-; r

X .„L „v-.V X. „L„ v-.V

(1(one

..

- x-xf,- x-xf,

По аналогии уравнение параболы IIBy analogy, the equation of parabola II

проход щей через точки (О, у (х;, У:„ , Zj. ,), (х;,, уpassing through points (O, y (x ;, Y: „, Zj.,), (x; ,, y

J+ J +

)ti имеет вид) ti has the form

0), ),0),),

1t( r1t (r

Ч, yj-ц) Шх х F(X;, у;,) H, yj-c) W x x F (X ;, y ;,)

g+i g + i

- (x;, у-,,) X 4- m,x,.,F(x;, y.Ui) - x;F(x,,, yj.M)jx2- (x ;, у- ,,) X 4- m, x,., F (x ;, y.Ui) - x; F (x ,,, yj.M) jx2

iU  iU

(2)(2)

Всю аппроксимирующую поверхность на ij-M участке можно представить в виде совокупности парабол дл  любого значени  на этом участке, кажда  из которых проводитс  через точки , лежащие на параболах I и II, и соответствующую ей точку 0.The entire approximating surface on the ij-M plot can be represented as a set of parabolas for any value on this plot, each of which is drawn through points lying on parabolas I and II and its corresponding point 0.

Уравнение аппроксимирующей поверхности на ij-M участке имеет вид С()(х, у) тс,у( (х, yv,) Q f -The equation of the approximating surface on the ij-M segment has the form C () (x, y) mc, y ((x, yv,) Q f -

У)м V (х,.у, ) у + гаY) m V (x, .y,) y + ha

У; V (х, yj,, )1у W; V (x, yj ,,) 1y

ДУ,Ч, ((x.Jj)DU, H, ((x.Jj)

5 0 5 5 0 5

о about

1one

где т.ц --5where t.ts --5

7 V V - V V,7 V V - V V,

d J j JflУ У rd J j JflY r

в блок 3 пам ти занос тс  предварительно рассчитанные коэффициенты дл  воспроизведени  функций V (х, yj,) и m.yj, (j)(x, у ) ,  вл ющихс  функци ми переменной х. Так как аппроксимирующие параболы проводились через нулевую точку, то дл  обеих функций требуетс  хранить- четыре коэффициента каждого участка. Соотношение (1) реализуетс  схемой, состо щей из умножающих ЦАП 4 и 14, ЦАП 8, сумматора 6. Соотношение (2) реализуетс  с помощью умножающих ЦАП 5 и 15, ЦАП 9, сумматора 7. Напр жени , соответствующие значени м ni-tjyj + , V (х, у|) и v(x., у,.„).In memory block 3, the previously calculated coefficients are written to reproduce the functions V (x, yj,) and m.yj, (j) (x, y), which are functions of the variable x. Since the approximating parabolas were drawn through the zero point, for both functions it is required to store four coefficients of each segment. Relation (1) is implemented by a circuit consisting of multiplying DACs 4 and 14, DAC 8, adder 6. Relation (2) is realized by multiplying DACs 5 and 15, DAC 9, adder 7. Voltages corresponding to ni-tjyj +, V (x, y |) and v (x., Y,. „).

5five

снимаютс  соответственно с преобразователей 14 и 15. Коэффициент при у соотношени  (3) реализуетс  на выходе сумматора 19.are removed respectively from the converters 14 and 15. The coefficient of the relation (3) is realized at the output of the adder 19.

Дл  получени  коэффициента при у в выражении (3) использованы реверсивный счетчик 18, умножающие ЦАП 14 к 15 и сумматор 12.To obtain the coefficient of y in the expression (3), a reversible counter 18 is used, multiplying the DACs 14 to 15 and the adder 12.

Напр жение, соответствующее значению у,- , снимают с k старших разр дов выхода второго АЦП. Величина k определ етс  из соотношени  2 п, ГК п число интервалов разбиени  по оси у.The voltage corresponding to the value of y, -, is removed from the k high-order bits of the output of the second ADC. The value of k is determined from the ratio 2 p, rc n the number of splitting intervals along the y axis.

00

II

Напр жение, соответствующее знаVoltage corresponding to

чению У;cheniyu W;

1+11 + 1

снимаетс  с выхода ревер50removed from the output of rever50

5555

сивного счетчика 18, который построен по пересчетной схеме с коэффициентом пересчета, равным единице. В качестве такого счетчика может быть использована, например, стандартна  микросхема Е155ИЕ7 четырехразр дного реверсивного счетчика, построенного на базе Т-триггеров, у которой объединены 14 и 15 выводы. На счетный вход такого счетчика подаетс  (k+1)-Asive counter 18, which is built on a scaling scheme with a conversion factor of one. As such a counter, for example, a standard chip E155IE7 four-bit reversible counter, built on the basis of T-flip-flops, with which 14 and 15 outputs are combined, can be used. To the counting input of such a counter, (k + 1) -A is applied.

разр д выхода второго АЦП. На выходах умножающих ЦАП 14 и 15 реализуютс  зн чени  соответстненно uУ, х Klf(x, yj) и у(х, yj,), которые подаютс  на входы сумматора 19.bit output of the second ADC. The outputs of the multiplying DACs 14 and 15 implement the values of uU, x Klf (x, yj) and y (x, yj,), respectively, which are fed to the inputs of the adder 19.

Напр жение, соответствующее значению tf (х, у) , снимаетс  с выхода преобразовател  17.The voltage corresponding to the value of tf (x, y) is removed from the output of the converter 17.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с воспроизведением функций, основанным на приципе кусочно-линейной аппроксимации по одной переменной и кусочно-квадратичной по другой, обеспечиваетс  повышение точности функционального преобразовани  за счет использовани кусочно-квадратичной аппроксимации по обеим переменным.Thus, in the proposed device, in comparison with the reproduction of functions based on the principle of piecewise linear approximation in one variable and piecewise quadratic in another, the accuracy of the functional transformation is improved by using piecewise quadratic approximation in both variables.

Погрешность воспроизведени  р да часто встречакицихс  функций, например степенных функций вида z (х + + у), не превьш1ает 0,1-0,2% при восьми интервалах разбиени  по оси х и оси у.The error in reproducing a number of frequently occurring functions, for example, power functions of the form z (x + + y), does not exceed 0.1–0.2% at eight split intervals along the x axis and y axis.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  воспроизведени  функций двух переменных, содержащее первый аналого-цифровой преобразователь , подключенный входом к первому информационному входу устройства и аналоговым входам первого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей , а выходами старших разр дов - к первой группе адресных входо блока пам ти, соединенного второй группой адресных входов с выходамиA device for playing two-variable functions, containing a first analog-to-digital converter connected by an input to the first information input of the device and analog inputs of the first and second multiplying digital-to-analog converters, and high-order outputs to the first group of address inputs of a memory block connected by a second group of address inputs with outputs 4545 старших разр дов второго аналого-циф- . щего цифроаналогового преобразовате- рового преобразовател , подключенного входом к второму информационному входу устройства, при этом первый выход блока пам ти соединен с цифровым входом первого умножающего цифро- аналогового преобразовател , подключенного выходом к первому входу первого сумматора, соединенного вторым входом с выходом первого цифроаналогового преобразовател , подключенного цифровым входом к второму выходу блока пам ти, а аналоговым входом - к шине ввода опорного напр жени  и аналоговому входу второго цифроаналогового преобразовател , соединенного цифровым входом с третьим выходом блока пам ти, а выходом - с первым входом первого сумматора, подключен50older bits of the second analog-to-digit. a digital-to-analog converter connected to the second information input of the device; the first output of the memory unit is connected to the digital input of the first multiplying analog-digital converter connected by the output to the first input of the first adder connected to the second input of the first digital-analog converter, connected by a digital input to the second output of the memory unit, and an analog input - to the input voltage bus and analog input of the second digital channel A second converter connected by a digital input to the third output of the memory unit, and an output to the first input of the first adder is connected50 5555 л , соединенного цифровыми входами с выходами k) старших разр дов второго аналого-цифрового преобразовател , а выходом - с вторым входом третьего сумматора, подключенного выходом к второму входу четвертого сумматора, выход которого соединен с аналоговым входом восьмого умножающего цифроаналогового преобразовател , подключенного цифровыми входами к выходам разр дов второго аналого-цифрового преобразовател  и цифровым входам четвертого умножающего цифроаналогового преобразовател , а выходом - к выходу устройства, причем выход п того сумматора соединен с аналоговым входом четвертого умножающего цифро- аналогового преобразовател .l, connected by digital inputs with outputs k) of the higher bits of the second analog-to-digital converter, and output with the second input of the third adder connected by output to the second input of the fourth adder whose output is connected to the analog input of the eighth multiplying analog-analog converter connected by digital inputs to the outputs of the bits of the second analog-to-digital converter and the digital inputs of the fourth multiplying digital-to-analog converter, and the output to the output of the device, with the output of About the adder is connected to the analog input of the fourth multiplying digital-to-analog converter. ного вторым входом к выходу второго умножающего цифроаналогового преобразовател , цифровой вход которого соединен с четвертым выходом блока пам ти, а выходы третьего и четвертого умножающих цифроаналоговых преобразователей подключены к первым входам третьего и четвертого сумма0 торов соответс твенно, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности функционального преобразовани , в него дополнительно введены п тый сумматор, с п того поA second input to the output of the second multiplying digital-to-analog converter, the digital input of which is connected to the fourth output of the memory block, and the outputs of the third and fourth multiplying digital-to-analog converters are connected to the first inputs of the third and fourth sum of 0 tori, respectively, in order to improve the accuracy functional transformation, it additionally introduced the fifth adder, with the fifth to 5 восьмой умножающие цифроаналоговые преоё разователи и реверсивный счетчик , соединенный счетным входом с выходом (n-k)-го разр да второго аналого-цифрового преобразовател  (где5 eighth multiplying digital-analogue converters and reversible counter connected by a counting input to the output of the (n-k) th bit of the second analog-to-digital converter (where 0 п - разр дность второго аналого-цифрового преобразовател , k - количество разр дов второй группы адресных входов блока пам ти), а выходами разр дов - с цифровыми входами третьего0 n - the size of the second analog-to-digital converter, k - the number of bits of the second group of address inputs of the memory unit, and the outputs of the bits - with digital inputs of the third 5 умножающего цифроаналогового преобразовател , подключенного аналоговым. входом к первому входу п того сумматора и выходу п того умножающего цифроаналогового преобразовател , под0 ключенного аналоговым входом к выходу первого сумматора, а цифровыми входами - к выходам разр дов первого аналого-цифрового преобразовател  и цифровым входам шестого умножающего цифроаналогового преобразовател , соединенного аналоговым входом с выходом второго сумматора, а выходом - с вторым входом п того сумматора и аналоговым входом седьмого умпожаю55 multiplying digital-to-analog converter connected by analog. input to the first input of the fifth adder and the output of the fifth multiplying digital-to-analog converter connected by an analog input to the output of the first adder, and digital inputs to the outputs of the bits of the first analog-digital converter and digital inputs of the sixth multiplying digital-analog converter connected by an analog input with the output the second adder, and the output - with the second input of the n adder and the analogue input of the seventh, ippozhayayu5 4545 . щего цифроаналогового преобразовате- . digital-to-analog converter 5050 5555 л , соединенного цифровыми входами с выходами k) старших разр дов второго аналого-цифрового преобразовател  а выходом - с вторым входом третьего сумматора, подключенного выходом к второму входу четвертого сумматора, выход которого соединен с аналоговым входом восьмого умножающего цифроаналогового преобразовател , подключенного цифровыми входами к выходам разр дов второго аналого-цифрового преобразовател  и цифровым входам четвертого умножающего цифроаналогового преобразовател , а выходом - к выходу устройства, причем выход п того сумматора соединен с аналоговым входом четвертого умножающего цифро- аналогового преобразовател .l, connected by digital inputs with outputs k) of the higher bits of the second analog-digital converter and the output with the second input of the third adder connected by output to the second input of the fourth adder, the output of which is connected to the analog input of the eighth multiplying digital-analog converter connected by digital inputs to the outputs bits of the second analog-to-digital converter and digital inputs of the fourth multiplying digital-to-analog converter, and the output to the output of the device, with the output of an adder coupled to the input of the fourth analog multiplying digital-to-analog converter. Фиг.22
SU864054994A 1986-04-11 1986-04-11 Device for reproducing functions of two variables SU1343428A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864054994A SU1343428A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Device for reproducing functions of two variables

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864054994A SU1343428A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Device for reproducing functions of two variables

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1343428A1 true SU1343428A1 (en) 1987-10-07

Family

ID=21233122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864054994A SU1343428A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Device for reproducing functions of two variables

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1343428A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4000401, кл. 235-150.53, опублик. 1976. Авторское свидетельство СССР № 636633, кл. G 06 G 7/26, 1976. Авторское свидетельство СССР № 1265805, кл. G 06 G 7/26, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4890106A (en) Apparatus and methods for digital-to-analog conversion using modified LSB switching
EP0280321B1 (en) Digital-to-analog converter circuit
US4326260A (en) Linear piecewise waveform generator for an electronic musical instrument
EP0743758B1 (en) Quadratic digital/analog converter
SU1343428A1 (en) Device for reproducing functions of two variables
JPS63176020A (en) D/a conversion system
SU1619321A1 (en) Function converter
SU698010A1 (en) Function converter of two variables
USRE34660E (en) Apparatus and methods for digital-to-analog conversion using modified LSB switching
SU1547067A1 (en) D-a converter
SU1183992A1 (en) Hybrid device reproducing functions
SU907796A1 (en) Parallel-serial analogue-digital converter
SU1612289A1 (en) Generator of discrete functions
SU1309086A1 (en) Analog storage
SU734748A1 (en) Digital-analogue function generator
SU706856A1 (en) Digital-analogue function generator
SU842852A1 (en) Function generator
SU926679A1 (en) Function generator
SU1247902A1 (en) Coordinate transformer
SU1621139A1 (en) Tracking a-d converter of low-level signals
KR0178410B1 (en) Multi-axis servo control method using sample / holder
SU1327129A1 (en) Device for converting coordinates
SU1300542A1 (en) Device for displaying information on cathode-ray tube screen
SU819953A1 (en) Method of parallel-series analogue-digital conversion
SU1304040A1 (en) Function generator