SU842852A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматй .ке и вычислительной технике и может быть использовано, в частности в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных и управл ющих системах при реализации функциональных зависи- . мостей вида

Z (х)

где величины Z, у, х представлены в аналоговой форме.

Известен функциональный преобразователь , содержащий цифроаналоговый. преобразователь, укрепл ющий усилитель , блок формировани  скважности, аналого-цифровой преобразователь, дешифратор адреса , сумматор и блок пам ти 1 .

Недостатком устройства. вл етс  пониженна  точность функционального преобразовани .

Известен также функциональный преобразователь , содержащий блок управлени , блоки пам ти, коммутаторы ординат ТА абцисс, многостабильный элемент, блок формировани  скважности , блок буферных усилителей и нелинейный интерполирующий блок {2.

Недостатком устройства  вл етс  сложность 1сонструктивной реализации при высоких требовани х к точности .

и стабильности функционального преобразовани .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  функциональный преобразователь , содержащий аналого-цифровой преобразователь, подключенный выходами к первой группе входов блока формировани  скважности и к входам дешифратора адреса, выходы которого

0 соединены с адресными входами блока пам ти, и первый цифроаналоговый преобразователь, подсоединенный выходом через усреднитель к выходу функционального преобразовател , при

5 чем вход аналого-цифрового преобразовател  и аналоговый.вход первого цифроаналогового преобразовател   в л ютс  соответственно первым и вторым входами функционального преобра0 зовател , а выхода блока пам ти соединены с первыми входами элементов и соответственно первой и второй группы, выходы которых подключены к цифровьал входам первого и второго

Claims (3)

1. 5 цифроаналоговых преобразователей, причем аналоговый вход и выход второго цифроаналогового преобразовател  соединены соответственно со вторым входом функционального преоб0 разовател  и с входом усредн ющего усилител , а выход блика формировани  скважности подключен к вторым входам элементов И первой группы и через инвертор - к вторым входам эле ментов И второй группы Гз7. Недостаткомэтого устройства  вл  етс  пониженна  точность функциональ ) ного преобразовани  из-за равномерного характера расположени  узлов ап проксимации . Цель изобретени  - повышение точности функционального преобразовани . С этой целью в функциональный преобразователь, содержащий аналого цифровой преобразователь, подключенный выходами к первой группе вх дов блока формировани  скважности и к входам дешифратора адреса, выходы которого соединены с адресными входами блока пам ти, и цифроаналог вый преобразователь, подключенный выходом через усреднитель к выходу функционального преобразовател , пр чем вход аналого-цифрового преобраз вател  и аналоговый вход цифроанало гового преобразовател   вл ютс  соответственно первым и вторым входам функционального преобразовател , в него введен коммутатор, соединенный выходами с цифровыми входами цифроаналогового преобразовател , первой и второй группами информационных входов - с выходами кодов смежных узловвлх значений ординат блока пам  ти соответственно, а управл ющим входом - с выходом блока формировани  скважности, втора  и треть  гру пы входов которого подключены к выходам кодов смежных узловых значений аргумента блока пам ти соответственно . Блок формировани  скважности содержит группу элементов И, первые входы которых  вл ютс  второй групп входов блока формировани  скважности , вторые входы подключены к выход первого блока сравнени  кодов, а вы ходы - к установочным входам разр д счетчика, соединенного счетным вхо дом с выходом генератора тактовых импульсов, а выходами разр дов - с первыми группами входов первого и второго блоков сравнени  кодов, вторые группы входов которых  вл ютс , роответственно третьей и первой группами входов блока формировани ; скважности, причем выход вто рогр Ълока сравнени  кодов подключе к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнени  кодов, а вы ход - с выходом блока формировани  скважности, На фиг. 1 изображена блок-схема функционального преобразовател ; на фиг. 2 - блок-схема блока формировани  скважности. Функциональный преобразователь содержит аналого-цифровой преобразователь 1, подключенный выходами к первым цифровым входам 2 блока 3 формировани  скважности и к входам дешифратора 4 адреса. Выходы дешифратора 4 соединены с адресными входами блока 5 пам ти. Цифроаналоговый преобразователь 6 через усреднитель 7 подсоединен к выходу 8 функционального преобразовател . Вход преобразовател  1 и аналоговый вход преобразовател  6  вл ютс  соответственно первым 9 и вторым 10 входами функционального преобразовател . Коммутатор 11 соединен выходами с цифровыми входами преобразовател  б , первой и второй группами информационных входов - с выходами кодов смежных узловых значений ординат f(x) и f() блока 5 пам ти, соответственно, а управл ющим входом - с выходом блока 3 формировани  скважности. Втора  12 и треть  13 группы входов блока 3 подключены к выходам кодов .узловых значений аргумента f(x) и f(x.j,) блока 5 пам ти. Блок 3 содержит группу элементов И 14, первые входы Которых  вл ютс  второй 12 группой входов блока 3, вторые входы подключены к выходу первого блока 15 сравнени  кодов, а выходы - к установленным входам разр дов счетчика 16. Счетчик 16 соединен счетным входом с выходом генератора 17 тактовых импульсов, а выходами разр дов - с первыми-группами входов первого и второго блоков 15 и 18 сравнени  кодов, вторые группы входов которых  вл ютс  группами входов 13 и 2 блока 3. Выход блока 18 сравнени  кодов подключен к первому входу триггера 19, второй вход которого соединен с выходом блока 15 сравнени  .кодов, а выход - с выходом блока 3. Триггер 19 выполнен в виде R-S триггера. Функциональный преобразователь работает следующим образом. На первый вход 9 функционального преобразовател  поступает в аналоговой форме аргумент х воспроизводимой функции. Этот аргумент преобразуетс  с помощью преобразовател  1 в цифровую форму и поступает на первую группу входов 2 блока формировани  скважности , преобразующего текущее, значе ,ние аргумента в пр моугольные импульсы , скважность которых измен етс  линейно в пределах каждого участка разбиени  функции f(x).. С выходов преобразовател  1 старшие разр ды кода аргумента поступают на дешифратор 4, управл ющий через адресные входы работой блока 5 пам ти таким образом, что в течение одного участка аппроксимации воспроизводимой функции на выходы блока 5 пам ти выдаютс  коды смежных узловых значений аргументов х и , и орди:нат f(x) и f(x) функции, т.е. н чсшьные и конечные значени  аргумен тов и ординат воспроизводимого участка функции. Пр моугольные импульсы с выхода блока 3 управл ют работой коммутато 11 врем -импульсным способом, т.е. при наличии на выходе блока 3 единиччого сигнала, на цифровые входы преобразовател  6 поступает код начальной Г-ой ординаты участка аппроксимации функции, а при отсутств этого сигнала - код конечной (г+1)ординаты воспроизводимого участка. Так как скважность пр моугольных импульсов на выходе блока 3 измен етс  по линейному закону, то на выходе усреднител  7 происходит ли нейна  интерпол ци  воспроизводимой функции с одновременным умножением на вторую переменную (на входное аналоговое напр жение, поступаю щее на вход 10 функционального преобразовател  . Особенности работы блока формировани  скважности 3 заключаютс  в следующем. Коды начального х и конечного х значений аргумента воспр изводимого участа разбиени  функции с выходов блока 5 пам ти поступают на первые входы элементов И группы элементов И 14 и на вторую группу входов блока 15 сравнени  кодов. Та товые импульсы с выхода генератора поступают на счетный вход счетчика 16, выходной код которого подаетс  первую группу входов блоков сравнени  кодов 15 и 18. На вторую группу входов блока .18 поступает с выходов преобразовател  1 текущий код аргумента функции, причем на воспроизводимом участке функции обеспечиваетс  выполнение услови  х и: X накоплении в счетчике 16 кода, равного текущему значению кода аргу мента, на выходе блока 18 сравнени  кодов по вл етс  единичный сигнал, который .устанавливает триггер 19 в нулевое состо ние. Далее, при дости жении кодом счетчика 16 величины кода конечного значени  аргумента .,, , срабатывает блок 15 и единичный сигнал с его выхода устанавливает триггер 19 в единичное состо ние , а также разрешает через группу элементов И 14 записать в счетчик 16 код начального, значени  аргумента х. Затем цикл работы повтор етс . Очевидно, что скважность 9 пр моугольных импульсов с выхода блока 3 в пределах воспроизводимого участка х- х х.. измен етс  от нул  до единицы по линейному закону 9 X -„х i i+i -i Таким обраёом предлагаемый функционсшьный преобразователь позвол е по сравнению с известным повысить точ ность функционального преобразовател  за счет неравномерного разбиени  .функций на отдельные участки аппроксимации Формула изобретени  1.Функциональный преобразователь, содержащий аналого-цифровой преобразователь , подключенный выходами к |первой группе входов блока формировани  скважности и к выходам дешифратора адреса, выходы которого соединены с адресными входами блока пам ти, и цифроаналоговый преобразователь, подключенный выходом через усреднитель к выходу функционального преобразовател , причем вход аналогоцифрового преобразовател  и аналоговый вход Цифроаналогового преобразовател   вл ютс  соответственно первым и вторым входами функционального преобразовател , о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности функ1 иональнаго преобразовани , в него введен коммутатор, соединенный выходами с цифровыми входами Цифроаналогового преобразовател , первой и второй группами информационных входов - с выходами кодов смежных узловых значений ординат блока Пс1м ти соответственно,а управл ющим входом - с выходом блока формировани  скважности,втора  и треть  группы входов которого подключены к выходам кодов смежных узлов значений у. аргумента блока пам ти cooTBeTCTBeHHOJ 2.Функциональный преобразователь по П.1, о т.л и ч а ющи и с   тем, что блок формировани  скважности со-: держит группу элементов И, первые входы которых  вл ютс  второй группой входов блЬка формировани  скважности , вторые входы подключены к выходу первого блока сравнени  кодов, а выходы - к установочным входам разр дов счетчика, соединенного счетным входом с выходом генератора тактовых импульсов, а выходами разр дов с первыми группами входов первого и второго блоков сравнени  кодов, вторые группы входов которых  вл ютс  соответственно третьей и первой группами входов блока формировани  скважности, причем выход второго блока сравнени  кодов подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом, первого блока срав.нени  кодов, а выход - с выходом блока формировани  скважности . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Корн.Г., Корн Т. Электронные аналоговые и анёшого-цифровые вычислительные машины. М., Мир, 1968, т.2, с.217-218, рис. 11, 316.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 696490, кл. G 06 G 7/26, 1977.
3. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке 2542926/18-24, кл. G 06 G 7/26, 1977 (прототип). ;

   Фиг.}