SU851424A1 - Device for generating functions - Google Patents

Device for generating functions Download PDF

Info

Publication number
SU851424A1
SU851424A1 SU792858000A SU2858000A SU851424A1 SU 851424 A1 SU851424 A1 SU 851424A1 SU 792858000 A SU792858000 A SU 792858000A SU 2858000 A SU2858000 A SU 2858000A SU 851424 A1 SU851424 A1 SU 851424A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
trigger
pulses
excitation
Prior art date
Application number
SU792858000A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Петрович Стахов
Яков Васильевич Мартынюк
Николай Андреевич Квитка
Владимир Прокофьевич Кожемяко
Original Assignee
Винницкий политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Винницкий политехнический институт filed Critical Винницкий политехнический институт
Priority to SU792858000A priority Critical patent/SU851424A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU851424A1 publication Critical patent/SU851424A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ФУНКЦИЙ(54) DEVICE FOR GENERATION OF FUNCTIONS

Изобретение относитс  к вычислительной технике, автоматике и может быть использовано в аналоговой и комбинированной вычислительной технике при воспроизведении функций методом кусочно-линейной аппроксимации . Известно устройвтво дл  генерировани  функций, содержащее реверсивный счетчик, разр дные выходы которо го соединены со входами дешифратора и со входгичи преобразовател  код-напр жение , на выходе которого включен интегратор, а также реверсивный коль цевой распределитель, генератор тактовых импульсов, подключенный к регистру сдвига, и запоминающее устройство tl Однако указанное устройство отличаетс  сложностью схемы и большими аппаратурными затратами. Известно также устройство дл  генерировани  функций, содержащее посто нное запоминающее устройство, три цифроаналоговых преобразовател , выходы первого и второго из которых соединены с аналоговыми выходами третьего, два регистра, вход первого .из которых подключен к первому выход посто нного запоминающего устройства а выход - к первому цифроаналоговому преобразователю и входу второго регистра 2 . Несмотр  на общую структурную сложность схемы, данное устройство не способно генерировать функции разной пол рности и таким образом, обладает ограниченными функциональными возможност ми . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  генерировани  функций , содержащее дешифратор, два операционных усилител , генератор импульсов возбуждени , счетчик ординат, генератор периодических импульсов и блок ординат, выполненный в виде двух групп параллельно соединенных сегнетопьезоэлектрических трансформаторов t3 . Недостаток такого устройства состоит в i-OM, ЧТО;импульсы на выходах сегнетопьезоэлектрических трансформаторов содержат помехи типа звон, которые способствуют увеликчению погрешности при воспроизведении функции. Кроме toro, указанное устройство предполагает только равномерное квантование аргумента при аппроксимации функций, а это в р деThe invention relates to computer technology, automation and can be used in analog and combined computer technology when reproducing functions using the piecewise linear approximation method. A device for generating functions is known, comprising a reversible counter, the bit outputs of which are connected to the inputs of the decoder and to the input voltages of a code-voltage converter, the output of which includes an integrator, as well as a reversing ring distributor, a clock pulse generator connected to the shift register, and a memory device tl. However, this device is distinguished by the complexity of the circuit and large hardware costs. It is also known a device for generating functions containing a permanent storage device, three digital-analog converters, the outputs of the first and second of which are connected to the analog outputs of the third, two registers, the input of the first. Of which are connected to the first output of the permanent storage device and the output to the first a digital-to-analog converter and a second register input 2. Despite the overall structural complexity of the circuit, this device is not able to generate functions of different polarity and thus has limited functionality. The closest in technical essence to the present invention is a device for generating functions comprising a decoder, two operational amplifiers, a generator of excitation pulses, an ordinate counter, a generator of periodic pulses, and a block of ordinates made in the form of two groups of parallel-connected ferroelectric transformers t3. The disadvantage of such a device is i-OM, THAT; the pulses at the outputs of ferro piezoelectric transformers contain ringing-type disturbances, which increase the error during the reproduction of the function. In addition to toro, this device assumes only a uniform quantization of the argument when approximating functions, and this is in a number of

случаев  вл етс  недостаточным дл  моделировани  функций с заданной погрешностью аппроксимации.cases is not sufficient to simulate functions with a given approximation error.

Цель изобретени  - повышение точности и райыирени  класса генерируемых , функций.The purpose of the invention is to improve the accuracy and the heat resistance of the class of generated functions.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  генерировани  функций, содержащее группу двухвходовых сегнетопьезоэлектрических трансформаторов, средний вывод каждого из которых соединен с шиной нулевого потенциала, а вЫход подключен ко входу напр жени  пол ризации устройства и к первой обклгщке соответствующего разделительного конденсатора , первый операционный усилитель , выход которого подключен к первому входу второго операционного усилител , и генератор возбу щени , введены триггер возбулодени  триггер управлени , элемент И , интегратор, элемент задержки, делитель частоты, двухвходовой оегнетопьезоэлектрический трансформатор исходного значени  функции, группа пар элементов И, дополнительный разделительный конденсатор и регистр сдвига, каждый раз .р дньлй выход подключен к первым входам соответствующей пары элементов И группы пар элементов И, соединенных вторыми входами соответственно с первым и вторым выходами триггера возбуждени , а выходс1ми - со входами соотвётствукхцих двухвходовых сегнетопьезоэлектрических трансформаторов гpyппы вход запуска устройства соединен с первым входом триггера возбуждени  и через последовательно включенные элемент задержки, триггер управлени , другой вход которого соединен с выходом старшего разр да регистра сдвига, и элемент И, другой вход которого подключен к выходу генератора возбуждени , соединен со вторым входом триггера возбуждени  и первым входом делител  частоты, второй вход которого подключен к выхолу элемента задержки, третий входко входу управлени  устройства, а выход соединен со входом регистра сдвига, подключенного установочным входом к выходу элемента задержки, входы двухвходового сегнётопьезоэлектрического трансформатора исходного значени  функции подключены к первому и второму выходам триггера возбуждени , средний вывод соединен с шиной нулевого потенциала, а выход подключен ко входу напр жени  пол ризации устройства и первой обкладке дополнительного разделительного конденсатора , - втора  обкладка которого и вторые обкладки основных разделительных конденсаторов соединены соответственно со входами первого операционного усилител  и интегратора, выход которого подключен ко второму входу второго операционного усилител , а вход обнулени  - к выходу элемента задержки.The goal is achieved by the fact that a device for generating functions containing a group of two-input ferroelectric transformers, the average output of each of which is connected to the zero potential bus, and the output is connected to the input of the polarization voltage of the device and to the first operating amplifier , the output of which is connected to the first input of the second operational amplifier, and the excitation generator, the trigger of excitability control trigger, An element, an integrator, a delay element, a frequency divider, a two-input ognetopiezoelectric transformer of the initial value of the function, a group of pairs of elements I, an additional coupling capacitor and a shift register each time. The pd output is connected to the first inputs of the corresponding pair of elements And a group of pairs of elements And connected the second inputs respectively with the first and second outputs of the excitation trigger, and the outputs with the inputs of the respective two-input ferroezoelectric transformers of the group input starting the device is connected to the first input of the excitation trigger and sequentially connected delay element, the control trigger, another input of which is connected to the output of the higher digit of the shift register, and the AND element, whose other input is connected to the output of the excitation generator, is connected to the second input of the excitation trigger and the first input of the frequency divider, the second input of which is connected to the output of the delay element, the third input to the control input of the device, and the output is connected to the input of the shift register connected to the the input to the output of the delay element, the inputs of the two-input power piezoelectric transformer of the initial value of the function are connected to the first and second outputs of the excitation trigger, the middle output is connected to the zero potential bus, and the output is connected to the input of the polarization voltage of the device and the first plate of the additional isolating capacitor is the second the lining of which and the second plates of the main separation capacitors are connected respectively to the inputs of the first operational amplifier and the integrator a, the output of which is connected to the second input of the second operational amplifier, and the zeroing input to the output of the delay element.

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  генерировани  функций.The drawing shows a block diagram of a device for generating functions.

Claims (1)

Устройство содержит двухвходовый сегнётопьезоэлектрический трансформатор 1 исходного значени  функции и группу двухвходовых сегиетопьезоэлектрических трансформаторов , которые выходами соединены со входами (3 напр жени  пол ризации и через разделительные конденсаторы 4 подсоединены соответственно ко входам первого операционного усилител  5 и интегратору 6. Входы двухвходовых сегнетопьезоэлектрических трансформаторов 2 через группу пар элементов И 7 подключены к разр дным выходам регистра 8 сдвига и триггеру 9 возбуждени , к выходам которого непосредственно подсоединены входы двухвходового сегнетопьезоэлектрического трансформатора 1 исходного значени  функции. Регистр 8 сдвига соединен через делитель 10 частоты и элемент И 11 с генератором 12 возбуждени . Вход запуска 13 св зан с нулевым входом триггера 9 возбуждени  -и через элемент 14 задержки подключен к единичному входу триггера 15 управлени  третьему входу делител  10 частоты, установочному входу регистра 8 сдвига и входу обнулени  интегратора 6 выход которого подсоединен ко второму входу операционного усилител  16. С выхода 17 снимаетс  выходной сигнал устройства дл  генерировани  функций, а вход 18 управлени  служит дл  управлени  коэффициентом делени  импульсов, поступающих на вход регистра 8 сдвига и таким образом позвол ет управл ть величиной квантовани  а1ргумента. Двухвходовые сегнетопьезоэлектрические трансформаторы 1 и 2 идентичны и состо т из секции 19 возбуждени  и генераторной секции 20, разделенных экранирующим электродом 21, соединенных с шиной нулевого потенциала, а также содержат выходной электрод 22 и два равных по площади входных электрода информационный 23 и компенсационный 24. Уровень пол ризации и направление пол ризации генераторной секции 19 двухвходового сегнетопьезоэлектрического трансформатора 1 оп;редел ет знак и величину выходного сигнала устройства в начале генерировани  функции, а двухвходовых сегнетопьезоэлектрических трансформаторов 2 - величину угла наклона соответствующего участка аппроксимированной функции и знак производной воспроизводимого отрезка. Стрелками указано направление пол ризации секции 20 возбуждени  и генераторной секции 19 обеспечивающее получение на выходах трансформаторов импульсов положительной пол рности. Первый операционный усилитель 5 усиливает выходные импульсы напр же ни  двухвходового сегнетопьезоэлект рического трансформатора 1 и преобразует их в посто нное напр жение на уровне амплитуды. Интегратор б представл ет собой операционный уси литель, работающий в режиме интегри ровани , а его выходной сигнал при поступлении на вход импульсов напр  жени  измен етс  по ступенчато-лине ному закону, что позвол ет моделировать функции, аппроксимированные кусочно-линейным методом. Устройство дл  генерировани  фун ций работает следующим образом. В исходном состо нии триггер 15 управлени  находитс  в нулевом положении , сдвиговый регистр 8 обнулен , импульсы напр жени  на входы сегнетопьезоэлектрических трансформаторов не поступают и поэтому напр жение на выходе 17 устройства отсутствует. Начало работы определ етс  по влением импульса запуска на входе 13 который устанавливает триггер 9 воз буждени  в нулевое положение, делитель 10 частоты в исходное, подготавливдет к работе интегратор .6 (производит разр д конденсатора цеп обратной св зи), записывает единицу в младший разр д регистра 8 сдвига и устанавливает триггер 15 управлени вединичное состо ние. Вследствие этого импульсы генератора 12 возбуждени  поступают через элемент И на делитель 10 частоты и счетный вход триггера 9 возбуждени  и, поскольку в начальный момент импульсы возбужде ни  поступают на входы трансформатора 1 и 2, то при этом на выходе 17 второго операционного усилител  16 будет присутствовать суммарный сигНсш: посто нное напр жение исходного значени  функции и ступенчато-измен ющеес  напр жение первого линейного отрезка. Первый импульс, по вл ющийс  на выходе делител  частоты 10 сдвигает единицу во второй разр д регистра сдвига 8 и подключаетс  сег нетопьезоэлектрический трансформатор 2 дл  воспроизведени  второго линейного отрезка. Воспроизведение последующих отрезков совпадает с очередной установкой более старших триггеров регистра сдвига 8 в единичное состо ние. Процесс воспроизведени  функций заканчиваетс  в момент обнулени  регистра В сдвига. При этом перепсщом напр жени  с высокого уровн  напр жени  в низкий на выходе самого старшего триггера регистра 8 триггер управлени  15 устанавливаетс в нулевое состо ние, прекраща  поступление импульсов как на счетный вход триггера 9 возбуждени , так и на вход делител  10 частоты. Дл  повторного моделировани  функции необходимо на вход 13 подать импульс запуска. Ввиду последовательного во времени поступлени  импульсов .воз-«- буждени  на входы двухвходового сегнетопьезоэлектрических трансформаторов 1 и 2 есть возможность значительно увеличить частоту импульсов возбуждени . А это, в свою очередь , приводит к тому, что ступенчато-измен ющеес  напр жение на выходе интегратора 7 будет более близким к линейно-ивмен ющемус . Кроме того, благодар  изменению информации, поступающей на вход 18 управлени  дёлител  10 частоты, регулируетс  коэффициент делени  частоты импульсов, т.е. варьируетс  число импульсов воз-буждени , поступающих на-вход сегнетопьезоэлектрических трансформаторов 2, и одновременно с этим обеспечиваетс  неравномерное квантование аргумента . Все отмеченное позвол ет аппаратурно более точно обеспечить кусочно-линейную аппроксимацию, а вместе с тем и -точность .воспроизведени  функций. Использование в предлагаемом устройстве дл  генерировани  функций триггера управлени , триггера импульсов возбуждени , элемента И, делител  частоты, регистра сдвига, интегратора , группы пар элементов И, двухвходового сегнетопьезоэлектрйческого трансформатора исходного значени  функции и группы двухвходовых сегнетопьезоэлектрических трансформаторов позвол ет скомпенсировать помеху типа звон и таким образом, уменьшить погрешность аппроксимации функции. Этому способствует также возможность технической реализации в предлагаемом устройстве неравномерного квантовани  аргумента за счет управлени  коэффициентом частоты. Необходимо указать на широкие функциональные возможности предлагаемого устройства: оно позвол ет воспроизводить широкий класс функций. Устройство реализовано на. элементах интегрального исполнени . Формула изобретени  Устройство дл  генерировани  функций , содержащее группу двухвходовых сегнетопьезоэлектрических трансформаторов , средний вывЬд каждого из которых соединен с шиной нулевого потенциала ., а выход подключен ко входу напр жени  пол ризации устройства и к первой обкладке соответствующе- . го разделительного конденсатора, первый операционный усилитель, выход которого подключен к первомувходу второго операционного усилител , и генератор возбуждени , о т л и ч а The device contains a two-input piezoelectric transformer 1 of the initial value of the function and a group of two-input piezoelectric transformers, which are connected to the inputs by outputs (3 polarization voltages and through separation capacitors 4 are connected respectively to the inputs of the first operational amplifier 5 and the integrator 6. The inputs of the two-input piezoelectric transformers 2 are The pairs of elements And 7 are connected to the bit outputs of the shift register 8 and the trigger trigger 9, to the output The inputs of the two-input ferro piezoelectric transformer 1 of the initial value of the function are directly connected. The shift register 8 is connected via frequency divider 10 and element 11 to excitation generator 12. Start input 13 is connected to zero input of trigger 9 and delay element 14 is connected to a single the input of the trigger 15 controls the third input of the frequency divider 10, the setup input of the shift register 8 and the zeroing input of the integrator 6 whose output is connected to the second input of the operational amplifier l 16. 17 is removed from the output apparatus an output signal for generating functions, and the control input 18 serves for controlling the pulse dividing coefficient, arriving at input of the shift register 8 and thus allows to control the magnitude quantization a1rgumenta. Two-input piezoelectric transformers 1 and 2 are identical and consist of an excitation section 19 and a generator section 20, separated by a shielding electrode 21, connected to a zero potential bus, and also contain an output electrode 22 and two equal input 23 electrodes and a compensation 24. Level the polarization and the polarization direction of the generator section 19 of the two-input ferroelectric transformer 1 determines the sign and the value of the output signal of the device at the beginning of generation functions, and two-input ferroelectric transformers 2 - the value of the angle of inclination of the corresponding section of the approximated function and the sign of the derivative of the reproduced segment. The arrows indicate the direction of polarization of the excitation section 20 and the generator section 19 ensuring the generation of positive polarity pulses at the outputs of transformers. The first operational amplifier 5 amplifies the output pulses of the voltage of a two-input ferroelectric transformer 1 and converts them into a constant voltage at the amplitude level. The integrator B is an operational amplifier operating in the integration mode, and its output signal upon receipt of voltage pulses at the input varies according to a stepwise linear law, which allows one to simulate functions approximated by a piecewise linear method. The device for generating functions operates as follows. In the initial state, the control trigger 15 is in the zero position, the shift register 8 is reset, the voltage pulses to the inputs of the piezoelectric transformers are not received and therefore the voltage at the output 17 of the device is absent. The start of operation is determined by a trigger pulse at input 13 which sets the trigger 9 to the zero position, the frequency divider 10 will start up, the integrator .6 will prepare for operation (it will discharge the feedback circuit capacitor), write the unit to the lower bit shift register 8 and sets the trigger 15 to control the single state. As a consequence, the pulses of the generator 12 excitation arrive through the element And on the frequency divider 10 and the counting input of the trigger 9 of the excitation and, since at the initial moment the excitation pulses do not enter the inputs of the transformer 1 and 2, then the output 17 of the second operational amplifier 16 will have a total sigNss: constant voltage of the initial value of the function and step-changing voltage of the first linear segment. The first pulse appearing at the output of the frequency divider 10 shifts the unit to the second bit of the shift register 8 and a non-piezoelectric transformer 2 is connected to reproduce the second linear segment. The reproduction of the subsequent segments coincides with the regular installation of the older triggers of the shift register 8 into one state. The process of reproducing functions ends when the shift register is reset. In this case, by resetting the voltage from a high voltage level to a low one at the output of the most senior trigger of the register 8, the control trigger 15 is set to the zero state, stopping the flow of pulses both to the counting input of the drive trigger 9 and to the input of the frequency divider 10. To re-simulate the function, it is necessary to send a start pulse to the input 13. Due to the successive arrival of pulses in time, the loop-to-inputs to the inputs of the two-input piezoelectric transformers 1 and 2, it is possible to significantly increase the frequency of the excitation pulses. And this, in turn, leads to the fact that the step-varying voltage at the output of the integrator 7 will be closer to the linearly transforming voltage. In addition, due to the change in the information received at the control input 18 of the frequency delimiter 10, the frequency division factor of the pulses is adjusted, i.e. the number of pulses of excitation arriving at the input of the ferroelectric transformers 2 varies, and at the same time, non-uniform quantization of the argument is provided. All noted allows hardware to more precisely provide piecewise linear approximation, and at the same time - exactness of reproduction of functions. Using the proposed device for generating control trigger functions, excitation pulse trigger, AND element, frequency divider, shift register, integrator, AND group of pairs of elements, a two-input piezoelectric transformer of the initial value of the function, and a group of two-input ferroelectric transformers, thus compensate for the ringing-type noise. , reduce the error approximation function. This is also facilitated by the possibility of technical realization in the proposed device of non-uniform quantization of the argument by controlling the frequency coefficient. It is necessary to point out the wide functionality of the proposed device: it allows reproducing a wide class of functions. The device is implemented on. elements of integrated design. Claims An apparatus for generating functions comprising a group of two-input ferro piezoelectric transformers, the average output of each of which is connected to the zero potential bus, and the output connected to the input of the polarization voltage of the device and to the first plate of the corresponding-. dividing capacitor, the first operational amplifier, the output of which is connected to the first input of the second operational amplifier, and the excitation generator, about tl and h
SU792858000A 1979-12-25 1979-12-25 Device for generating functions SU851424A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792858000A SU851424A1 (en) 1979-12-25 1979-12-25 Device for generating functions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792858000A SU851424A1 (en) 1979-12-25 1979-12-25 Device for generating functions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU851424A1 true SU851424A1 (en) 1981-07-30

Family

ID=20867197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792858000A SU851424A1 (en) 1979-12-25 1979-12-25 Device for generating functions

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU851424A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4295089A (en) Methods of and apparatus for generating reference voltages
US4295105A (en) Switched-capacitor modulator
SU851424A1 (en) Device for generating functions
SU1075398A1 (en) Digital/analog converter
SU957230A1 (en) Function generating device
SU1057966A1 (en) Function generator
JPS581568B2 (en) Analog-to-digital converter
RU2050688C1 (en) Digital generator of sine-shaped signals
US3597707A (en) Variable sample periodic hold electronic delay network
SU1332303A1 (en) Functional generator
SU1539801A1 (en) Square rooting device
SU645172A1 (en) Device for reproducing varying-in-time coefficients
SU656081A1 (en) Information registering device
SU1048572A1 (en) Code/frequency converter
SU1596428A1 (en) Generator of harmonic signals
SU894738A1 (en) Device for reproducing variable-in-time coefficients
SU1418685A1 (en) Digital-analog periodic function generators
SU1120308A1 (en) Function generator
SU1095031A1 (en) Device for automatic starin-gauge bridge balancing
SU739568A1 (en) Device for approximating functions
SU932507A1 (en) Function generator
SU1259224A2 (en) System for controlling vibration testing machine
SU1107293A1 (en) Composite function former
SU832601A1 (en) Analogue storage
SU595701A1 (en) Digital regulator