SU796851A1

SU796851A1 - Генератор экспоненциальной функции

Info

Publication number: SU796851A1
Application number: SU792720783A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Сумароков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1298
Priority date: 1979-02-05
Filing date: 1979-02-05
Publication date: 1981-01-15

Description

Изобретение относится к цифрочастотным генераторам, в частности к генераторам экспоненциальной функции, и может быть использовано для индикации цифровой информации на телевизионном экране при испытаниях радиоэлектронной аппаратуры на вибрацию.

Известен генератор цифровой экспоненциальной функции, содержащий последовательно соединенные элемент ИЛИ, суммирующий счетчик, цифроаналоговый преобразователь, мультивибратор, управляемый напряжением_?выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ, а другой вход соединен со входом Запуск [1~|.

Недостатком генератора является невысокая точность воспроизведения экспоненты, так как ее параметры зависят от стабильности мультивибратора и цифроаналогового преобразователя.

Кроме того, на практике более часто требуется экспоненциальная зависимость , падающая во времени, а не возрастающая.

Наиболее, близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее реверсивный счетчик, первый счетчик и элемент И-ИЛИ, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам реверсивного счетчика и первого счетчи* ка соответственно, выход элемента И-ИЛИ соединен со счетным входом реверсивного счетчика С 2].

Недостатком устройства является низкое быстродействие, длительность экспоненты, генерируемой устройством,

ГТ. _M^uQ0

'.О--1где Q - число, записанное в начальный 15 момент в реверсивном счетчике, f - частота тактовых импульсов. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор, содержащий реверсивный счетчик, первый счетчик и элемент И-ИЛИ, первая и вторая группы входов которого подключены к выходам реверсивного счетчика и первого счетчика соответственно, выход элемента

Й-ИЛИ соединен со счетным входом реверсивного счетчика, дополнительно введены второй счетчик, многоканаль30 ный коммутатор и элемент И, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика и входами каждого канала многоканального коммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу элемента И и установочному входу реверсивного счетчика, вход первого счетчика соединен со входом генератора, выход многоканального коммутатора является выходом генератора.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Она содержит первый и второй счетчики 1 и 2, реверсивный счетчик 3, элемент 4 И-ИЛИ, элемент 5 И, многоканальный коммутатор (мультиплексор) 6.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени в тразрядный реверсивный счетчик 3 записываются логические единицы во все разряды, а счетчики 1 и 2 обнуляются. При подаче на вход счетчика импульсов частоты f число на выходе реверсивного счетчика 3 начинает подать по экспоненте во времени. При достижении уровня 2^т“'¹ срабатывает элемент И 5, сигнал на его выходе устанавливает реверсивный счетчик 3 в начальное состояние, а в счетчик записывает единицу. Затем процесс вновь повторяется п раз, записывая в конце каждый раз новую единицу в счетчик 2. При этом каждый раз информация на выходе счетчика 2 подключает последовательно новые каналы на выход многоканального коммутатора 6. Причем в начале процесса, на выходе многоканального коммутатора 6 появляется экспоненциальный цифровой сигнал, образуемый гл старшими разрядами, а остальные η разрядов имеют логический нуль. При уменьшении числа на выходе многоканального коммутатора 6 в два раза он подключает к своему выходу второй канал, в котором старший разряд соединен с логическим нулем, а на следующих m разрядах появляется число, изменяющееся по экспоненциальному закону. При уменьшении этого числа в два раза вновь срабатывает многоканальный коммутатор б и m-разрядный процесс опустится на его выходе 'на один разряд ниже и так далее. В конце работы устройства на выход многоканального коммутатора 6 подключен его п+1 вход. В этом случае m-разрядный экспонен циальный процесс имеет вес самых младших разрядов выхода устройства. Весь процесс на выходе устройства представляется в виде т+п-разрядного числа, величина которого экспоненциально падает во времени. Причем экспонента разбита во времени на п+1 равных отрезков, на каждом из которых изменяются только m соседних разрядов выходного числа. При этом длительность всего процесса составляет ¹ О ~ ^П £ · '

Если выходной сигнал устройства состоит из десяти двоичных разрядов Hn=m=5,af= 10⁷Гц, то длительность равна 43,2 мкс, что при тех же условиях в известном устройстве составляло величину 712 мкс. Таким образом, процесс при начальном числе,, примерно равном начальному числу процесса, которое вырабатывает известное устройство, имеет значительно меньшую длительность.

Claims

которого соединены с выходами реверсивного счетчика и входами каждого канала многоканального коммутатора, управл ющие входы которого подключены к выходам второго счетчика, сче ный вход которого подключен к выходу элемента И и установочному входу реверсивного счетчика, вход первого счетчика соединен со входом генерато ра, выход многоканального коммутатор вл етс выходом генератора. Блок-схема устройства представлен на чертеже. Она содержит первый и второй счетчики 1 и 2, реверсивный счетчик 3, элемент 4 И-ИЛИ, элемент 5 И, многоканальный коммутатор (мультиплексор ) б. Устройство работает сдедующим образом. В начальный момент времени в тразр дный реверсивный счетчик 3 записываютс логические единицы во все разр ды, а счетчики 1 и 2 обнул ютс . При подаче на вход счетчика 1импульсов частоты f число на выходе реверсивного счетчика 3 начинает подать по экспоненте во времени. При достижении уровн срабатывает элемент И 5, сигнал на его выходе устанавливает реверсивный счетчик 3 в начальное состо ние, а в счетчик 2записьавает единицу. Затем процесс вновь повтор етс п -раз, записыва в конце каждый раз новую единицу в счетчик 2. При этом каждый раз инфор маци на выходе счетчика 2 подключает последовательно новые каналы на выход многоканального коммутатора б Причем в начале процесса, на выходе многоканального коммутатора б по вл етс экспоненциальный цифровой си нал, образуемый m старшими разр дами а остальные п разр дов имеют логический нуль. При уменьшении числа на выходе многоканального коммутатора б в два раза он подключает к своему выходу второй канал, в котором старший разр д соединен с логическим нулем, а на следующих m разр дах по вл етс число, измен ющеес по экспоненциальному закону. При уменьшении этого числа в два раза вновь срабатывает многоканальный коммутатор б и т-разр дный процесс опуститс на его выходе н один раз р д ниже и так далее. В конце работ устройства на вькод многоканального коммутатора б подключен его п+1 вхо В этом случае т-разр дный экспоненциальный процесс имеет вес самых младших разр дов выхода устройства. Весь процесс на выходе устройства представл етс в виде m+n-разр дного числа , величина которого экспоненциально падает во времени. Причем экспонента разбита во времени на п+1 равных отрезков, на каждом из которых измен ютс только m соседних разр дов выходного числа. При этом длительность всего процесса составл ет пПИ-1 60() Если выходной сигнал устройства состоит из дес ти двоичных разр дов ,af , то длительность равна 43,2 мкс, что при тех же услови х в известном устройстве составл ло величину 712 мкс. Таким образом, процесс при начальном чисе ,, примерно равном начальному чису процесса, которое вырабатывает известное устройство, имеет значительно меньшую длительность. Формула изобретени Генератор экспоненциальной функции , содержащий реверсивный счетчик, первый счетчик и элемент И-ИЛИ, перва и втора группы входов которого подключены к выходам реверсивного счетчика и первого счетчика соответственно , выход элемента И-ИЛИ соединен со счетным входом реверсивного счетчика , отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , в него введены второй счетчик, многоканальный коммутатор и элемент и, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика и входами каждого канала многоканального коммутатора , управл ющие входы которого подключены к выходам второго счетчика, счетный вход которого подключен к выходу элемента И и установочному входу реверсивного счетчика , вход первого счетчика соединен со входом генератора, выход многоканального коммутатора вл етс выходом генератора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 416705, кл. G 06 G 7/26, 1971.
2.Данчеев в. П. Цифрочастотные вычислительные устройства. М., Энерги , 1976, рис. 58 (прототип).