SU436437A1

SU436437A1 - DIGITAL AND ANALOG FUNCTIONAL CONVERTER

Info

Publication number: SU436437A1
Application number: SU1762101A
Authority: SU
Original assignee: Ю. Н. Евлах, В. М. Зеленский, В. А. Песков , Н. И. Якубовска
Priority date: 1972-03-22
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1974-07-15

Description

1one

Изобретение относитс к области вычислительной техники и автоматики и может найти широкое применение дл вычислени различных функций (например, синусов, косинусов), а также в автоматизированных системах стабилизации объектов.The invention relates to the field of computing and automation and can be widely used to calculate various functions (e.g., sines, cosines), as well as in automated systems for stabilizing objects.

Известны цифро-аналоговые функциональные преобразователи, содержащие выходной регистр и входной регистр, к выходу которого подключены анализатор кода и табличное запоминающее устройство.Known digital-to-analog functional converters containing the output register and the input register, the output of which is connected to the code analyzer and table storage device.

Однако известные устройства имеют больщое количество элементов, из которых состоит табличное запоминающее устройство. Например , дл обеспечени вычислени синусной функции с точностью 0,5 необходимо записать в табличном запоминающем устройстве 43200 значений функции.However, the known devices have a large number of elements that make up the table storage device. For example, to ensure that the sine function is calculated with an accuracy of 0.5, 43200 function values should be recorded in a tabular memory.

С целью уменьшени числа запоминающих элементов табличного запоминающего устройства и расширени области применени преобразовател в него введены преобразователь «код-временной интервал, линии задержки, триггер, инвертор, ключи, схемы «ИЛИ, запоминающее устройство, преобразователь «код-напр жение, сумматор и генератор пилообразного напр жени , причем выходы младших разр дов входного регистра через преобразователь «код-временной интервал и линии задержки соединены со входами триггера , выходы которого подключены к одним входам первого и второго ключа, выходы последних через первую схему «ИЛИ подключены к одному входу генератора пилообразного напр жени , другой вход которого через преобразователь «код-напр жение подключен к выходу табличного запоминающего устройства и одному входу сумматора, а выход генератора пилообразного напр жени через третий ключ, запоминающее устройство и преобразователь «напр жение-код соединен со вторым входом сумматора; первый выход анализатора кода соединен со знаковым входом выходного регистра, а второй выход подключен ко вторым входам первого и четвертого ключей и через инвертор - ко вторым входам второго и п того ключей, первые входы четвертого и п того ключей соединены с выходом преобразовател «код-временной интервал , а выходы этих ключей через вторую схему «ИЛИ соединены с управл ющим входом п того ключа.In order to reduce the number of storage elements of the tabular storage device and expand the scope of the converter, a "code-time interval, delay lines, trigger, inverter, keys," OR, memory, code-voltage converter, adder and generator sawtooth voltage, the outputs of the lower bits of the input register through the converter "code-time interval and delay lines connected to the trigger inputs, the outputs of which are connected to the same inputs ne pvogo and second key, the outputs of the latter through the first circuit "OR connected to one input of the sawtooth generator, the other input of which through the converter" code-voltage connected to the output of the table storage device and one input of the adder, and the output of the sawtooth voltage through the third a key, a memory, and a voltage-code converter are connected to the second input of the adder; the first output of the code analyzer is connected to the sign input of the output register, and the second output is connected to the second inputs of the first and fourth keys and through the inverter to the second inputs of the second and fifth keys, the first inputs of the fourth and fifth keys are connected to the output of the code-time converter the interval, and the outputs of these keys through the second OR circuit are connected to the control input of the fifth key.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Предлагаемый преобразователь содержит входной регистр 1, анализатор 2 кода, табличное запоминающее устройство 3, преобразователь 4 «код-временной интервал, линии задержки 5 и 6, триггер 7, инвертор 8, ключиThe proposed converter contains an input register 1, an analyzer 2 codes, a tabular memory 3, a converter 4 "code-time interval, delay lines 5 and 6, trigger 7, inverter 8, keys

9-12, схемы «ИЛИ 13 и 14, преобразователь 15 «код - напр жение (ПКН), управл емый генератор 16 пилообразного напр жени (УГПН), ключ 17, запоминающее устройство 18, преобразователь 19 «напр жениекод (ПНК),сумматор 20 и выходной ре- 5 гистр 21. В предлагаемом устройстве выход входного регистра 1 (старшие и младшие разр ды) подсоединен к анализатору кода 2, выходы старших разр дов кода угла соединены с таб- Ю личным запоминающим устройством 3 функции угла, например sma, а выходы младших разр дов соединены со входами преобразовател 4 «код-временной интервал. Выходы табличного запоминающего устройства 3 под- 15 ключены ко входам сумматора 20 и преобра- . зовател 15 «код - напр жение. Выходы старших и младших разр дов сумматора 20 подключены к входам выходного регистра 21, вход знакового разр да которого соединен со 20 знаковым выходом анализатора 2 кода. Выходы 4 преобразовател «код-временной интервал через ключи 11, 12 и схему «ИЛИ 14 подключены к управл ющему входу ключа 17. Кроме того, выходы преобразовател 4 25 «код-временной интервал через линии задержки 5 и 6 подключены к входам триггера 7. Выходы последнего через ключи 9, 10 и схему «ИЛИ 13 подключены к управл ющему генератору 16 пилообразного напр жени 30 ( УГПН), а другой его вход соединен с выходом преобразовател 15 «код-напр жение (ПКН). Выход УГПН 16 через ключ 17 соединен с запоминающим устройством 18, выход которого через преобразователь 19 «на- 35 пр жение-код соединен со входом сумматора 20. Управл ющие входы ключей 9 и 11 соединены непосредственно, а ключей 10 и 12 через инвертор выходом анализатора 2 кода углов в пределах О-90°, 180-270°. Преобразование кода угла в код синуса угла происходит следующим образом. Значени других функций могут быть получены изменением табличных значений в табличном запоминающем устройстве 3 и выделением 45 других характерных точек в анализаторе 2 кода , таких как экстремумы и нулевые значени функции. Во входной регистр 1 записываетс значение кода угла. С выхода регистра параллель- 50 ный код старших разр дов поступает на вход табличного запоминающего устройства 3, в котором осуществл етс преобразование старших разр дов кода угла в код функции угла (код угла а преобразовываетс в код 55 sin а). С выхода запоминающего устройства параллельный код функции угла поступает на вход сумматора 20. Параллельный код младших разр дов угла с выхода входного регистра 1 поступает на вход преобразовате- 60 л «код-временной интервал, на выходе которого формируютс два импульса: первый, соотвегствующий началу работы каждого цикла преобразовани (опорный), второй формируетс через интервал времени, про- 65 порциональный младшим разр дам кода угла (интервальный). Опорный и интервальный импульсы через линии задержки 5, 6 малой величины (не более 2 мксек) поступают на входы триггера 7. С выходов последнего снимаютс напр жени , которые управл ют длительностью нилообразного напр жени , вырабатываемого в управл емом генераторе 16 пилообразного напр жени . Напр жение с первого нлеча триггера 7 управл ет длительностью УГПН 16 нри преобразовании кодов углов в пределах О- 90°, 180-270°; напр жение со второго плеча при преобразовании кодов углов в пределах 90-180°, 270-360°. Рассмотрим работу преобразовател при преобразовании кодов углов от О до 90°. Напр жение с первого выхода триггера 7 через открытый ключ 9 и схему «ИЛИ 13 поступает на вход УГПН 16. На другой вход УГПН 16 поступает напр жение с выхода НКН 15, которое измен ет посто нную времени генератора УГПН 16 обратно пропорционально значению кода функции угла, полученному на выходе табличного запоминающего устройства 3. Интервальный импульс с выхода преобразовател «код-временной интервал проходит через открытый ключ 11, схему «ИЛИ 14 и открывает ключ 17. На вход запоминающего устройства 18 проходит с УГПН 16 напр жение, соответствующее (l-e экв), и - напр жение на выходе УГПН 16; Е - напр жение питани УГНН 16; Тэкв - эквивалентна посто нна времени УГПН 16, пропорциональна коду функции угла, получаемому в табличном запоминающем устройстве 3; t - длительность рабочего хода пилообразного напр жени , пропорциональна младшим разр дам кода угла. Таким образом, в запоминающем устройстве 18 напр жение станет пропорциональным функции угла в пределах между значени ми функции, вырабатываемыми в табличном запоминающем устройстве 3. Опорный и интервальный импульсы поступают на запуск триггера через линии задержки 5 и 6, чтобы обеспечить возможность перезар да запоминающего устройства 18 в момент открывани ключа 17. Ключи 9 и 11 открываютс напр жением, поступающим с анализатора кода. Проход через инвертор 8, это напр жение закрывает ключи 10 и 12. При преобразовании кодов углов в пределах 90-180° и 270-360° ключи 9 и 11 закрываютс , а ключи 10 и 12 открываютс . Напр жение с выхода запоминающего устройства 18 преобразуетс в код в преобразователе 19 «напр жение - код, с выхо9-12, schemes "OR 13 and 14, converter 15" code - voltage (PKN), controlled generator 16 sawtooth voltage (UGPN), key 17, memory 18, converter 19 "voltage code (PNK), adder 20 and the output register are 5 registers 21. In the proposed device, the output of the input register 1 (high and low bits) is connected to the code analyzer 2, the outputs of the high bits of the angle code are connected to the table memory function 3, for example sma, and the outputs of the lower bits are connected to the inputs of the converter 4 "code-time interval. The outputs of the tabular storage device 3 are connected to the inputs of the adder 20 and converted. the caller is a 15 "code - voltage. The high and low bits of the adder 20 are connected to the inputs of the output register 21, whose sign bit input is connected to the 20-character output of the analyzer 2 codes. Outputs 4 of the converter “code-time interval through keys 11, 12 and the circuit“ OR 14 are connected to the control input of the switch 17. In addition, the outputs of the converter 4 25 ”code-time interval through delay lines 5 and 6 are connected to the inputs of the trigger 7. The outputs of the latter are through switches 9, 10 and the OR 13 circuit are connected to the control generator 16 of the sawtooth voltage 30 (UGPN), and its other input is connected to the output of the code-voltage converter 15 (PCN). The output of UGPN 16 is connected via a switch 17 to a memory device 18, the output of which is connected to the input of an adder 20. Through the converter 19, a 35-pin code is connected to the input of an adder 20. The control inputs of keys 9 and 11 are connected directly, and keys 10 and 12 through an inverter output of the analyzer 2 codes of angles within О-90 °, 180-270 °. Conversion of the angle code to the sine code of the angle is as follows. The values of other functions can be obtained by changing the table values in the tabular storage device 3 and extracting 45 other characteristic points in the analyzer 2 codes, such as extremes and zero values of the function. The input register 1 records the value of the angle code. From the output of the register, the parallel high-order code is fed to the input of the table storage device 3, in which the high-order code of the angle is converted into the code of the angle function (the code of the angle a is converted into the code 55 sin a). From the memory output, the parallel code of the angle function is fed to the input of the adder 20. The parallel code of the least significant bits of the angle from the output of the input register 1 is fed to the input of the converter 60 l of the code-time interval, at the output of which two pulses are generated: the first one corresponds to the beginning of work for each conversion cycle (reference), the second is formed at a time interval proportional to the least significant bit of the angle code (interval). The reference and interval pulses through the delay lines 5, 6 of small magnitude (not more than 2 microsec) are fed to the inputs of the trigger 7. The voltages that control the duration of the filament voltage generated in the controlled saw-voltage generator 16 are removed from the outputs of the latter. The voltage from the first trigger of the trigger 7 controls the duration of the UGPN 16 when converting angle codes within O- 90 °, 180-270 °; voltage from the second arm when converting angle codes in the range of 90-180 °, 270-360 °. Consider the operation of the transducer when converting angle codes from O to 90 °. The voltage from the first output of the trigger 7 through the public key 9 and the OR 13 circuit is fed to the input of the UGPN 16. The other input of the UGPN 16 is supplied with the voltage from the output of the OCRP 15, which changes the time constant of the generator of the UGPN 16 received at the output of the tabular storage device 3. The interval pulse from the output of the converter, the code-time interval passes through the public key 11, the OR 14 circuit and opens the key 17. To the input of the storage device 18, the voltage corresponding to f (l-e eq), and - the voltage at the output 16 UGPN; E is the supply voltage of EGNN 16; TEKV is equivalent to the constant of the UGPN time 16, is proportional to the code of the angle function obtained in the tabular storage device 3; t is the duration of the working stroke of the sawtooth voltage, is proportional to the younger bits of the angle code. Thus, in the storage device 18, the voltage will become proportional to the angle function between the function values generated in the tabular storage device 3. The reference and interval pulses are received to trigger the trigger through delay lines 5 and 6 in order to allow recharging of the storage device 18 at the time of opening the key 17. The keys 9 and 11 are opened by the voltage coming from the code analyzer. Passing through the inverter 8, this voltage closes the keys 10 and 12. When converting angle codes between 90-180 ° and 270-360 °, the keys 9 and 11 are closed, and the keys 10 and 12 are opened. The voltage from the output of the storage device 18 is converted into a code in the converter 19 "voltage - code, from the output