SU684552A1 - Цифровой функциональный преобразователь - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.

Изобретение относитс  к вычислительйой технике и,может быть использовано в автоматике, телемеханике и информационно-измерительной технике. Известен функциональный прео азователь tlji содержащий два блока пам ти, генератор импульсов, дополнительный генератор импульсов, два генератора ступен чатого напр жени , блок выделени  време ного интервала, матрицу совпадений и мно гозвенный потенциальный элемент. Недостатками преобразовател   вл ютс сложность и вследствие этого недостато на  надежность, недостаточное быстродействие , а также то, что участки воспроизводимой кусочно-линейной функции могут быть только положительными углами наклона . Наиболее близким технической сущности к изобретению  вл етс  .функциональный преобразователь ,2., содержащий регистр , группа выходов которого через дешифратор соединена с группой входов управл емого делител  частоты, блок ан лиза кода на нуль, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен со входом пуск преобразовател , а выход - с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импуль сов, а выход - с входом управл емого делител  частоты, блоки перезаписи, причем группа входов первого блока перезаписи  вл етс  группой входов прео азовател , а группа выходов соединена с грутгасЛ входе регистра. Недостатками этого преобразовател ,  вл ютс  недостаточное быстродействие, то, что участки воспроизводимой кусочно-линейной функции могут быть только с положительными углами наклона и то, что функци  представл етс  в виде временного интервала, что сужает область применени . Целью изобретени   вл етс  повыше ие быстродействи  и расширение функ ииональных возможностей за счет получени  функции с отрицательными углами наклона. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в предложенный преобразователь введены реверсивный счетчик,блок формировани  начального кода, вычитающий блок вычитающий счетчик Первый и второй выходы управл емого делител  частоты соедине .ны соответственно с входами сложение и вычитание реверсивного счетчика , группа входов которого соединена с группой выходов второго блока перезаписи , а группа выходов  вл етс  группой выходов преобразовател . Перва  и втора  группы выходов и группа входов блока формировани  начального кода соединены соответственно с группой входов второго , блока перезаписи, первой группой входов вычитающего блока и группой выходов дешифратора, группа входов которого соединена со второй группой входов вычитающего блока, группа выходов которого соединена с группой входов третье его блока перезаписи, группа выходов которого соединена с группой входов вычитающего счетчика, группа выходов кото« рого соединена с группой входов блока анализа кода на нуль. Третий и четвер тый выходы управл емого делител  частоты соединены соответственно с управл ющими входами второго и третьего блока перезаписи и входом вычитающего счетчика .

На фиг. 1 дана структурна  схема функционального преобразовател ; на фиг. 2 - пример воспроизводимой кусочно-линейной функции.

Цифровой функциональный преобразователь содержит первый блок перезаписи 1, регистр 2, дешифратор 3, управл емый делитель частоты 4, вычитающий блок 5, блок формировани  начального кода 6, вычитающий счетчик 7, третий блок перезаписи 8, реверсивный счетчик 9, второй блок перезаписи 10, блок анализа кодов на нуль 11, триггер 12, элемент И 13 и генератор импульсов 14,

Реверсивный счетчик 9 имеет вход 15 сложени  и вход 16 вычитани . Выходы делител  частоты 4 соединены $д с счетчиком 9, блоками перезаписи 10 и 8 и счетчиком 7. Первые выходы блока формировани  начального кода 6 через блок перезаписи10 соединены со счетчиком 9, вторые выходы через вь|читающий sj блок 5, блок перезаписи 8 и вычитающий счетчик 7 - с блоком 11, а выходы - с выходами дешифратора 3, входы которого

интервалом времени, который определ етс  переходными процессами в регистре 2, на блок 1 поступает начальный импу.тьс (НИ, который записывает в регистр 1 код аргумента Ny .С регистра 2 код аргумента поступает на вычитающий блок 5 и дещифратор 3.

Дешифратор 3 представл ет собой ндбор логически; ; устройств, которые определ ют заданный коэффициент делени  д&лител  частоты 4 а зависимости от кода аргумента Ц , соответствующего опреде ленному участку воспроизводимой кзсочно-линейной функции. Эти логические усг ройства выдают сигнал, например, в ииде логической 1 при коде, равном или определенного значени  кода та, а при коде, меньшем, чем это значе ние кода аргумента - сигнал с логичео кйм уровнем О.

Claims (2)

1. С выхода дешифратора 3 сигналы, например , в виде логического уровн  поступают на делитель частоты 4, который представл ет собой двоичный счетчик с запоминающими; и логическими элемекнтами , дл  установки заданного коэффици- анта делени  с поступлением импульса установки (ИУ) и блок формировани  начального кода 6, который, в свою очеред1, выдает значение начального коде, соот ветствующее определенному заданному участку воспроизводимой кусочно-линейной функции. Значение начальвого кода с соединены с вычитающим блоком 5 и регистром 2. Входы регистра 2 подключены к блоку перезаписи 1 и счетчику 9, один из входов которого соединен со входом делител  частоты 4 и элементом И 13, первый вход которого соединен с генератором импульсов 14, а второй через триггер 12 - с блоком 11, Входным узлом преобразовател   вл етс  регистр 2, на который через блок перезаписи 1 записываетс  код аргуме таМ . . Цикл преобразовани  начинаетс  с приходом импульса исходного состо ни  (ИС), который устанавливает регистр 2 и счесчик 9 в исходное нулевое состо ние. С блока 6 поступает на счетчик импульсов 9 и блок 5.о Допустим, что в регистр 2 записан код аргументаNV. , срответствук ций участ ку А-А + 1 воспроизводимой кусочно-лн ней ной функции. Тогда иа выходе дешифратора 3 по вл етс  сигнал с логическим уровнем I, котфый, воздейству  на блок формировани  начального кода 6, позвол ет получить наего выходе значение кода| соответствующее начальной точке А участ ка А - А +1 воспроизводимой кусочно-линейной функции. С выхода блока 6 началь ный код поступает на блок перезаписи 10 и вычитающий блок 5. С выхода блока 5 на блок перезаписи 8 поступает код, который 5шл етс  разностью между KCZOM, поступающим с регистра 2 (кодом аргумента Nj ), и кодом блока фор- мировани  начального кода 6. Кроме того , сигнал с логическим уровнем 1 с выхода дешифратора 3 поступает на д&литель частоты 4. Этот сигнал с делител  4, соответствующий участку А-1 -А воспроизводимой кусочно-линейной функции , разрешает с поступлением ИУ установку коэффициента делени , соответству ющего участку А - А + 1. По сигналу ИУ через делитель 4 значение начального ко да, соответствующее начальной точке А /участка А - А + 1 воспроизводимой кусочно-линейной функции заноситс  через блок перезаписи 1О в счетчик 9 и через блок перезаписи 8 - в вычитающий блок 7. Значение кода, которое заноситс  в счетчик 7,  вл етс  разностью между кодом аргумента N и начальным кодом. Кроме того, с выхода делител  частоты 4 на управл ющий вход (сложение) поступает сигнал, разрешающий фушсционирование счетчика 9 в режиме накоплени . При поступлении импульса пуск (ИП . триггер 12 устанавливаетс  в единичное состо ние. Через элемент И 13 на вход делител  частоты 4 и счетчика 9 начинают поступать и тулъсы с периодом Т г нератора импульсов 14, На выходе дели тел  частоты 4 возникает последовательность импульсов с периодом 1/ X ( А-А-И о - коэффициент делени , соответствующий участку А А+1 воспроизводимой функции . Зти импульсы поступают на вход счет чика 7. Когда счетчик 7 под действием импульсов делител  частоты 4 обнул етс  на выходе блока 11 возникает сигнал, уо танавливающий триггер 12 в исходное нулевое состо ние. При этом прекращаетс  лоступление через элемент И 13 импульсов с генератора 14 на вход делител  частоты 4 и счетчика 9. В счетчике 9 зарегистрирован код, который  вл етс  функцией от аргумента Н т, е. Н F(K и этот код соответствует точке Б участ ка А-А + 1 воспроизводимой кусочно-линейной функции. При коде аргумента N;, , записанном в регистре 2, на выходе дешифратора 3 по вл етс  сигнал с логиГеским уровнем , который, воздейству  на блок формировани  начального кода 6, позвол ет получить на его выходе значение кода, соответствующее начальной точке А + 2 участка А+2 - А+3 воспроизводимой кусочно-линейной функции. С выхода блока 6 начальный код поступает на блок перезаписи 10 и вычитающий блок 5. С выхода блока 5 на блок перезаписи 8 поступает Код, который  вл етс  разностью между кодом, поступакщим с регистра 2 (кодом аргумента N. ), и кодом блока 6. Кроме того, сигнал с логическим уровнем 1 с выхода дешифратора 3 поступает на делитель частоты 4. Этот сигнал запрещает действие сигнала с выхода дешифратора 3, устанавливающего коэффициент делени  делител  4, соответствующий участку А+1 - А+2 воспроизводимой кусочно-линейной функции, и разрешает, с поступлением ИУ установку коэффициента делени , соответствующего участку А+2 А+3 . Импульсом установки через делитель 4 значение начального кода, соот ветствующее начальной точке А+2 участ ка А+2 А+3 воспроизводимой кусочнолинейнойфункции Заноситс  через блок перезаписи, 10 в счетчик 9 и через блок перезаписи 8 - в счетчик 7. Значение кода , которое заноситс  в счетчик 7,  вл етс  разностью между кодом аргумента NX- и начальным кодом. Кроме того, с выхода делител  частоты 4 на управл ющий вход 16 (вычитание) поступает сигнал , разрешаюший функционирование счетчика 9 в режиме вычитани . При постугнлении ИП триггер 12 устанавливаетс  в единичное состо ние. Через элемент И 13 на вход делител  4 и счетчика 9 начинают поступать импульсы с периодом Т генератс а импульсов 14. На выходе делител  4 возникает последовательность импульсов с периодом 2««л- 2-мз 0 где Кд.., - коэффициент делени , соот ветствующий участку А+2- А+3 воспроизводимой кусочно-линейной функции. Эти импульсы поступают на вход счерчика 7. Когда счетчик 7 под действием импульсов делител  4 обнулитс , на выходе блока 11 возникает сигнал, устанав ливающий триггер 12 в исходное нулевое состо ние. При этом прекращаетс  посту№ ление импульсов с reHepaTqpa 14 через элемент И 13 на вход делител  частоты 4. В счетчике 9 зарегистрирован код | , который  вл етс  функцией от аргумента HX , т. е. N F (М)(2)г и этот код соответствует точке Б1 участка А+2-А+3 воспроизводимой кусочно-линейной функции . Из выщеизложенного следует, что при воспроизведении участков кусочно-линейной функции с положительными углами наклона начальный код, зарегистрирова ный в счетчике 9, увеличиваетс  посредством накоплени  импульсов с периодом Т, а при воспроизведении участков ку сочно-линейной функции с отрицательными углами наклона начальный код, зарегистрированный в счетчике 9, уменьшаетс  по средством вычитани  импульсов с периодом TO. Количество импульсов, поступивших на счетчик 9, определ етс  интервалом времени, который начинаетс  с установки триггера 12 в единичное состо ние ИП и заканчиваетс  установкой триггера 12 а исходное нулевое состо ние сигналом с блока 11. Цифровой функциональный преофазов тель позвол ет воспроизводить участки ку сочно-линейной функции не только с положительными углами наклона, но и с от рицательными , обеспечивает выбор любой точки на любом участке воспроизводимой функции в зависимости от кода аргумента , что повышает &1стродействие преобра зовател . Кроме того, функциональные воэ можности и область применени  преобр зовател  расшир ютс  вследствие предста лени  значени  воспроизводимой функции цифровым кодом. Формула изобретени  Цифровой функциональный преобразователь , содержащий регистр, группа выходов которого через дешифратор соединена с группой;входов управл емого делител  частоты, блок анализа кода на нуль, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен со входом пуск преобразовател , а вь ход - с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с входом управл емого делител  частоты, блоки перезаписи , причем группа входов первого блока перезаписи  вл етс  группой входов преобразовател , а группа выходов соединена с группой входов регистра, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и расширени  функциональных возможностей за счет получени  участков функции с отрицательными углами наклона, в него введены реверсивный счетчик, блок формировани  начального кода, вычитающий блок, вычитающий счетчик, причем первый и второй выходы управл емого делител  частоты соединены соответственно с входами сложение и вычитание реверсивного счетчика, группа входов которого соединена с группой выходов второго блока перезаписи, а группа выходов  вл етс  группой выходов преобразовател , перва  и втора  группы выходов и группа входов блока формировани  начйльного кода соединены соответстьэнно с группой входов второго блока перезаписи, первой группой входов вычитающего блока к группой выходов дeшифpaтqpa, груг па входов которого соединена со второй группой входов вычитающего блока, .груп-па выходов которого соединена с группой входов третьего блока перезаписи, грутьпа выходов которого соединена с группой входов вычитающего счетчика, группа выходов которого соединена с группой входов блока анализа кода на , третий и четвертый выходы управл емого делк тел  частоты соединены соответственно с управл ющими входами второго и третьего блоков перезаписи и с входом вычитающего счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 473195, кл. G 06 F 3/00, 1974.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N9 275548, кл. Н 03 К 13/О2, 197О.

   (,)

   1-1

   ()

   A- 2 /A-1

   Фиг. 1