SU783814A1 - Функциональный генератор - Google Patents

Description

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЯ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в автоматических системах управлени , контрол  и моделировани . Известен функциональный генератор содержащий генератор тактовых импульсов/ переключающий блок, реверсивный счетчик, дешифратор, триггер реверса и цифроаналоговый преобразователь Ll. Недоста ками устройства  вл ютс  сложность перенастройки при вйспроизв дении рйда функций и пониженна  точность воспроизведени  функций. Известен также функциональный генератор , содержащий генератор тактовых импульсов, управл емый делитель частоты, распределитель импульсов, блок пам ти, регистр и выходной цифроаналоговый преобразователь 12. Недостаток устройства заключаетс  в сложности перенастройки при воспроизведении р да функций. Прототипом изобретени   вл етс  функциональный генератор, содержащий дешифратор, блок пам ти функций, гене ратор тактовых импульсов, подключенный выходом к синхроннзирукедему входу регистра сдвига, и реверсивный счетчик, вход управлени  реверсом коToporb соединен с выходом триггера реверса, а выхода разр дов подключены к цифровым входам цифроаналогового преобразовател , соединенного выходом с выходом функционального генератора, причем регистр сдвига подключен разр дными входами к первым выходам блока пам ти функций, а выходом - к входу реверсивного счетчика, соединенного выходами разр дов с первыми входами блока сравнени  кодов и через дешифратор с выходами триггера реверса, вЫхЬд которого подключен к входу управлени  реверсом кольцевого регистра , соединенного выходами с входами блока пам ти, а синхронизирук цим входом - с выходом блока сравнени  кодов подключенного вторыми входами к вторым выходам блока пам ти функций pj. Блок пам ти функций в прототипе осуществл ет хранение кодов углов наклона и ординат узловых точек генеркруемых функций. К недостаткам прототипа относ тс  ограниченный класс воспроизводимых функций, так как функциональный генератор не позвол ет, в частности, воспроизводить сложные мнргоэкстремальные функции с неравными экстремумами,

и сложность перенастройки при воспроизведении р да функций, что обусловлено необходимостью соответствующего изменени  содержимого блока пам ти функций.

Цель изобретени  - расширение класса вocпpoизвoди ыx функций и упрощение перенастройки функционального генератора.

С этой целью в функциональный ге-. нератор, содержащий дешифратор, блок пам ти функций, генератор тактовых им пульсов, подключенный выходом к синхронизирующему входу регистра сдвига, и реверсивный счетчик, вход управлени реверсом которого соединен с выходом триггера реверса, а выходы разр дов подключены к цифровым входам цифроаналогового преобразовател , соединенного выходом с выходом функционального генератора, дополнительно введены счетчик-, распределитель импульсов, инвертор, дифференцирующие цепочки, элементы ИЛИ и группы элементов И. При этом каждый i-и (1 i m, где m число выходов дешифратора) элемент И j-й (1 , где п - число выходов блока пам ти фу«кций) группы соединен первым входом с i-м выходом дешифратора , а вторым входом - с J-M выходом блока пам ти функций, а вькоды элементов И каждой группы св заны с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к управл ющим входам распределител импульсов, входу триггера реверса, управл ющему, входу инвертора и через дифференцирующие цепочки к входам раз р дов регистра сдвига, соединенного выходом с сигнальным входом распределител  импульсов и с информационным входом счетчика, подключенного выходами разр дов j входам дешифратора. Выходы распределител  импульсов подключены к входам разр дов реверсивного счетчика, а аналоговый вход циФроаналогового преобразовател  соединен с выходом инвертора, подключенного сигнальным входом к шине опорного напр жени .

На чертеже представлена блок-схема функционального генератора.

Функциональный генератор содержит дешифратор 1, счетчик 2, группы 3 эле ментов И, элементы ИЛИ 4, распределитель .5 импульсов, триггер б реверса:, инвертор 7, дифференцирующие цепочки 8, регистр 9 сдвига, генератор 10 тактовых импульсов-, реверсивный счетчик

11,цифроаналоговый преобразователь 12 и блок 13 пам ти функций.

Генератор 10 подключен выходом к синхронизирующему входу регистра 9 сдвига. Реверсивный счетчик 11 соединей входом управлени  реверсом с выходом триггера 6 реверса, а выходами разр дов - с цифровьми входами выходного цифроаналогового преобразовател 

12.Аналоговый вход преобразовател 

12 подключен к выходу инвертора 7, соединенного сигнальным входом с шиной опорного напр жени . Выход регистра .9 сдвига подключен к входу счетчика 2 и к сигнальному входу распределител  5 импульсов, соединенного выходами с входами разр дов реверсивного счетчика 11. Выходы разр дов счетчика 2 подключены к входам дешифратора 1. Кажды i-й (1 i т, где m - число выходов дешифратора 1) элемент И i-й (1 где п - число выходов блока 13 пам ти функций) группы 3 элементов И соединен первым входом с i-м выходом дешифратора , а вторым входом - с j-м выходом блока 13 пам ти функций. Выходы всех элементов групп 3 элементов И соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ 4. .Выходы элементов ИЛИ 4 подключены соответственно к управл ющим входам распределител  5, входу триггера б реверса, управл ющему входу инвертора 7 и через дифференцирующие цепочки 8 к входам разр дов регистра 9 сдвига.

Реализуемые генератором функциональные зависимости задаютс  соответствующим соединением выходов элементов И групп 3 с входами элементов ИЛИ 4. Настройка генератора на воспроизведение какой-либо функциональной зависимости осуществл етс  подачей отпирающего сигнала на одну из групп 3 элементов И с соответствующего выхода блока 13 пам ти функций, пред-, назначенного дл  вызова тех или иных генерируемых функций (собственные параметры функций в этом блоке не хран тс ) .

Генератор функций работает следующим образом.

В исходном состо нии счетчик 2, триггер б реверса, регистр 9 сдвига и реверсивный счетчик 11 обнулены сигналом Сброс от блока 13 пам ти (соответствующие цепи обнулени  на блок-схеме не изображены) , При подаче с блока 13 пам ти функций сигнала на включение соответствующей группы 3 элементов И производ тс  настройка устройства на реализацию требуемой функциональной зависимости и одновременно пуск его. С элементов ИЛИ 4, , входы которых подключены к возбужденной выходной шине дешифратора 1, поступают команды на распределитель 5 и через дифференцирующие цепочки 8 на регистр 9 сдвцга. Распределитель 5 подсоедин ет выход регистра 9 сдвига к определенным |заэр дам реверсивного счетчика 11, а импульсом, выделенным дифференцирующей цепочкой 8, в соответствующий разр д регистра 9 сдвига, выполн ющего функции управл емого делител  частоты, записываетс  логическа  единица, котора  начинает продвигатьс  на выход регистра по тактовым импульсам генератора 10, С выхода регистра 9 сдвига импульс поступает на счетчик 2 и через распределитель 5 на реверсивный счетчик 11. НОВОМУ состо  нию выходов счетчика 2 ставитс  в соответствие новое состо ние выходов дешифратора 1. По командам с элементов ИЛИ 4 в соответствии с программой работы генератора производитс  перестройка распределител  5 и записывает с  единица в соответствующий разр д регистра 9 сдвига. Цифроаналоговый преобразователь 12 преобразует выходной код реверсивного счетчика 11 в ступенчатое напр жение. Знак наклона напр жени  измен етс  подачей ксжанды на триггер 6 реверса с дешифратора 1 через соответствующий элемент ИЛИ 4. В случае генерировани  разнопол рного выгодного напр жени  изменение пол р-ности производитс  подачей сигнала на управл ющий вход инвертора 7, который измен ет пол рность опорного напр жени  на аналоговом входе преобразовател  12. Таким образом, устройство выполн ет кусочно-ступенчатую аппроксимацию воспроизводимых функций, причем изменение шага дискретизации по времени осуществл етс  регистром 9 сдвига, а изменение шага квантовани  по уровнюраспределителем 5. Смена вида генерируемой функции выполн етс  при подаче отпирающего сигнала на другую группу 3 элементов И от блока 13. При воспро изведении сложных функций может включатьс  одновременно несколько групп 3 элементов И. Рассмотренный функциональный генератор по сравнению с прототипом позво л ет воспроизводить более широкий класс функций и более просто выполн ть перенастройку на воспроизведение других функций. отрмупа изобретени  Функциональный генератор, содержащий дешифратор, блок пам ти функций, генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к синхронизир)п  цему входу регистра сдвига, и реверсивный счетчик, вход управлени  реверсом которого соединен с выходом триггера реверса, а выходца разр дов подключены к цифровым входам цифроаналоговото преобразовател , соединенного выходом с выходом функционального генератора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  класса воспроизводимых функций и упрощени  перенастройки, в функциональный генератор дополнительно введены счетчик, распределитель импульсов, инвертор, дифференцирующие цепо.чки, элементы ИЛИ и группы элементов И, причем каждой j-й (14 t-S 4m, где m - число выходов дешифратора ) элемент И j-й (, где п число выходов блока пам ти функций) группы соединен первым входом с i-м выходом деишфратора, а вторым входом с j- м выходом блока пам ти функций, а выходы элементов И каждой группы соединены с входами со6тветствую1цих элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к управл ющим входам распределител  импульсов, sxoду триггера реверса, управл ющему входу инвертора и через дифференцирующие цепочки к входам разр дов регистра сдвига, соединенного выходом с сиг .нальным входом распределител  импульсов и с информационным входом счетчика , подключеннрго выходами разр дов к входам дешифратора, причем выходы распределител  импульсов подключены к входам разр дов реверсивного счетчика , а аналоговый вход цифроаналогового преобразовател  соединен с вы- ходом инвертора, подкл1рч€нного сигнальным входом к шине опорного напр жени . Источнтси информации, прин тые во .внимание при экспертизе 1. Авторское- свидетельство СССР №389520, кл. G 06 6 7/26, 1971. ;2 Авторское свидетельство по за ве №2592311/18-24, ,к;п,С 06 J 3/00, 197.8, 3. Авторское свидетельство СССР 389519, кл. G Об G 7/26, 1971 (проотип ) .

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Функциональный генератор, содержащий дешифратор, блок памяти функций, генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к синхронизирующему ⁴³ входу регистра сдвига, и реверсивный счетчик, вход управления реверсом которого соединен с выходом триггера реверса, а выхода разрядов подключены к цифровым входам цифроаналогового) преобразователя, соединенного выходом с выходом функционального генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций и упрощения перенастройки, в функциональный генератор дополнительно введены счетчик, распределитель импульсов, инвертор, дифференцирующие цепочки, элементы ИЛИ и группы элементов И, причем каждый i-й (14 Ϊ4 4 m, где m - число выходов дешифратора) элемент И j-й (14j4n, где η число выходов блока памяти функций) группы соединен первым входом с 1-м выходом дешифратора, а вторым.входом с j- м выходом блока памяти функций, а выходы элементов И каждой группы соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых подключены соответственно к управляющим входам распределителя импульсов, входу триггера реверса, управляющему входу инвертора и через дифференцирующие цепочки к входам разрядов регистра сдвига, соединенного выходом с сигнальным входом распределителя импульсов и с информационным входом счетчика, подключенного выходами разрядов к входам дешифратора, причем выхода распределителя импульсов подключены к входам разрядов реверсивного счетчика, а аналоговый вход цифроаналогового преобразователя соединен с выходом инвертора, подключенного сигнальным входом к шине опорного напряжения .