SU742911A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной текнике, в частности к устройствам функционального преобраз вател  число-импульсных сигналов. Известны функциональные преобразова тели, содержащие двоичные перемножите ли, программные устройства, выходные счетчики CllОднако при высокой точности воспроизведени  функций конструкци  этих преобразователей сложна. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  функциональный преобразователь содержащий первый элемент ИЛИ, первый и второй элементы И, счетчик, информационный вход которого соединен с первым выходом блока управлени , вход которого подключен к выходу счетчика и к инверсным входам первого и второго элемента И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, а первые пр мые входы первого и второго элементов И подключены соответствен но ко второму итретьему выходам блока управлени . Устройство содержит, кроме того, генератор пачек импульсов 2, Недостатком его  вл етс  больша  погрешность, возникающа  на участках аппроксимации с дробными коэффициентами наклона, обусловленна  неравномерностью следовани  выходных импульсов по отношению к входным. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани , Цель достигаетс  тем, что функциональный преобразователь содержит элемент задержки и второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И и с четвертым выходом блока управлени , выход второго элеме.нта ИЛИ соединен через элемент задержки с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого  вл етс  входом преобразовател , а выход соединен со счетным входом счетчика и со вторыми пр мыми входами пер- вого и второго элементов И, причем уста374

иовозиый вход счетчика подключен к вы. ходу счетчика,

На фиг, 1 представлен функциональный преобразователь; па фиг. 2 - возможное исполнение блока управлени ; на фиг, 3 даны диаграмл.1ы распределени  нмплльсов.

Преобразователь содержит счетчики 1-3, блок 4 управлени , элементы 5 и 6 И,1 элементы 7 и 8 ИЛИ. элемент 9 заае{{)жки, реверсивный счетчик 10, це. шифратор 11 и 12, шифратор 13,

ФЬиаишнальный преобразователь работафт следующим образом.

Hja вход устройства, подаетс  последовательность импульсов, количество кото- рых (соответствует абсциссе моделируемой функции. Это количест;во импульсов на кфждом участке аппроксимации пре образуетс  с заданным коэффициентом передачи, равным коэффициенту наклони аппрЬксимируемой пр мой на этом участке Hj далее алгебраически суммируетс  реверсивным счетчиком, в котором формируетс  код, численно равный ординате моделируемой функции,

Если на участке коэффициент наклрна аппроксимирующей нр мой положительный и меньше единицы, то сигналом логического нул  с третьего выхода 4 управлени  блокируетс  элемент б Щ а сигналом логической единицы с четвертого выхода блока 4 управлени  блокируетс  элемент 7 ИЛИ. Далее процесс формировани  аппроксимации пр мой протекает так.. После каждого цикла

. импульс переполнени  с выхода счетчика 1 поступает на установочный вход этого счетчика и записывает в него по информационному входу двоичный код До , присутствующий на первом выходе блока 4 управлени , Одновременно импу/шс переполнени  блокирует элемент 5 И и запрещает прохождение на суммирую™ щий вход реверсивного счетчика Ю, совпадающего с ним импульса входной nocne довательности А , После поступлени  на вход преобразовател  очередных оЖ 2-Ло импульсов, процесс повтор етс . Таким образом, измен   в соответствующем месте входной последовательности импуль сов код Д можно на V -ом участке аппроксимации преобразовать входной число-импульсный код Дх и выходной - Л так,, чтобы на выбранном участке аппрокс . мацйи получить., результирующий коэффициент наклона, равный

ki 4/tttj,

Де П.1;г;.,.

tnj « j -, 1-г 4 1 ,,. г, Р,

При этом суишственно, что вычеркивание импульсов из входной последовательности осуществл етс  по программе, котора  может быть заранее рассчитана из условий минимума погрешности кусочно- :тупенчатой аппроксимации, В качестве примера (фиг, 3) показан процесс формировани  аппроксимирующей пр мой с ко ффч 1иептом наклона, равным kj 11/16 и k 1/3.

Если на v -ом участке коэффициент наклона аппроксимирующей пр мой положительный и больше единицы, то на третем и четвертом выходах блока 4 управлени  формируютс  сигналы логического нул , которые открывают элемент 7 ИЛИ и блокируют элементы 6 И. Тогда каждый импульс переполнени  счетчика 1 через элементы 5 И, 7 ИЛИ, 8 ИЛИ и элемент 9 И задержки снова поступает на счетный вход счетчика 1. Устойчивое состо ние схемы нарушаетс  и на выходе элемента И 5 генерируетс  пачка им- пульсоВ; Такой режим схемы сохран етс  до тех пор, пока.на выходе счетчика 1. не по витс  сигнал переполнени , которы блокирует элемент 5 И и тем самым срывает генерацию. Тогда результирующий коэффициент передачи, соответствующий наклону аппроксимирующей пр мой

на / чэм участке, равен: ь . т 1-й. ., .

- i -NO-I ../

Таким образом, измен   число /Vo ,

можно получить набор аппрокс.имирующих пр мых, коэффициенты наклона которых измен ютс  в пределах 1 дискретностью , равной Л kj i . Погрешность кусочно- ;тупенчатой аппроксимации в этом случае отсутствует. На фиг, 3 в качестве примера показан процесс моделировани  аппросимирующей пр мой с ко- эф()ицкентом наклона, равным Kj. 4,

Полученна  таким образом Последовательность импульсов Л/ поступает на в вход реверсивного счетчика Ю, который суммирует приращени  ординат функции. Учет знака прир)ащени  осуществл етс  блоком 4 управлени , который коммутирует элементы § И и 6 так, что на участках аппроксимации с положительной . первой производной реверсивной счетчик работает в режиме суммировани , а на участках с отрицательной первой производной - в режиме вычитани .

Claims (2)

1. Работа блока управлени  осуществл етс  следующим образом. 5 точке, фиксируемой счетчиком 2 и соответствующей моменту смены кода /V на первом выходе блока 4 управлени  . на выходе дешифратора 11 формируетс  импульс, который измен ет состо ние счетчик 3 и устанавливает на выкоде дешифратора 12 адрес той числовой линейки шифратора 13, в которой записаны параметры jr -го участка аппроксимации и коды управл ющих сигналов элементов 5 и 6 И, 7 ИЛИ. Такое состо ние схемы сохран етс  до тех пор, пока на вход блока 4 управлени  не поступит импульс переполнени , соответствующий очередному моменту смены кода /14. Таким образом, преобразователь позво л ет получить равномерное распределение выходных импульсов по отношению к вход ным на участках аппроксимации с дробны ми коэффициентами наклона и, следова- тельно, повысить точность воспроизведени  функций. Формула изобретени  Функциональный преобразователь, . содержащий первый элемент ИЛИ первый и второй элементы И, счетчик, информа ционный вход которого соединен с пер- вым выходом блока управлени , вход которого подключен к выходу счетчика и к инверсным входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, а первые пр мые входы первого и второго элементов И подключены соответственно ко второму и третьему выходам блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, он содержит элемент задержки и второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И и с четвертым выходом блока управлени , выход второго элемента ИЛИ соединен через элемент задержки с первым вховходом первого элемента ИЛИ, второй вход которого  вл етс  входом преобразовател , а выход соединен со счетным входом счетчика и со втррыми пр мыми входами первого и второго элементов И, причем установочный вход счетчика подключен к выходу счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 547788, кл. G- 06 G- 7/26, 02.06,77
2. 2.Авторское свидетельство СССР ЗО2721, кл. С- 06 G- 7/26, 20.10.69 (прототип).