SU894748A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

(5) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может найти применение дл  функционального преобразовани  цифровых сигналов в аналоговые. Известен цифроаналоговый многофун циональный преобразователь, содержащий регистры, цифроаналоговые линейные преобразователи, дешифраторы адреса и кода функции, группы элементов И, блоки пам ти и выходной сумматор Cl}. Недостатками данного функционального преобразовател   вл ютс  констр тивна  сложность и ограниченна  область применени , так как преобразователь не позвол ет формировать производные аналогового сигнала на функ цию от цифрового сигнала. Наиболее близок к предлагаемому функциональный преобразователь, содержащий генератор импульсов, подключенный выходом к первому входу эл мента И и счетному входу первого счетчика, соединенного выходом старшего разр да со счетным входом второго счетчика, выходы разр дов которого через первый дешифратор подключены к первой группе адресных входов блока пам ти, соединенного знаковым выходом со входом триггера знака, а цифровыми выходами - с первой группой входов преобразовател  код - частота , подключенного второй группой входов к выходам разр дов первого счетчика, а а ходом - ко второму входу элемента И, соединенного выходом со счетным входом реверсивного счетчика , подключенного входом управлени  реверсом к выходу триггера знака, а выходами разр дов - к информационным входам первого регистра, соединенного , выходами разр дов с цифровыми входами цифроаналогового множительного блока, а -управл ющим входом - с выходом блока сравнени  кодов, перва  группа входов которого подключена к выходам разр дов первого и втоjporo счетчиков, причем цифроаналого вый множительный блок соединен ана лотовым входом с шиной ввода аналогового сигнала, а выходом - со входом выходного операционного усилител , а втора  группа входов блока сравнени  кодов подключена к выходам разр дов аналого-цифрового преобразовател , соединенного входом с шиной ввода аргумента 2. Недостаток известного устройства - пониженна  производительность при воспроизведении различных функций , что обусловлено сложностью пере настройки функционального преобразовател  при переходе от одной воспроизводимой функции к другой. Цель изобретени  - повышение производительности функционального преобразовател  при воспроизведении раз личных функций цифрового аргумента. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в функциональный преобразователь , содержащий генератор импульсов , подключенный выходом к первому входу элемента И и сметному входу первого счетчика, соединенного выходом старшего разр да со счетным входом второго счетчика, выходы разр дов которого через первый дешифратор подключены к первой группе адресных входов блока пам ти, соединенного знаковым выходом со входом триггера знака, а цифровыми выходами - с первой группой входов преобразовател  код-частота, подключенного второй группой входов к выходам разр дов первого счетчика, а выходом - ко вто рому входу элемента И, соединенного выходом со счетным входом реверсивного счетчика, подключенного входом управлени  реверсом к выходу триггера знака, а выходами разр дов - к информационным входам первого регист ра, соединенного выходами разр дов с цифровыми входами цифроаналогового множительного блока, а управл ющим входом - с выходом блока сравнени  кодов, перва  группа входов которого подключена к выходам разр дов пер вого и второго счетчиков, причем циф роаналоговый множительный блок соеди нен аналоговым входом с шиной ввода аналогового сигнала, а выходом - со входом выходного операционного усили тел , дополнительно введены второй и третий регистры и второй дешифратор , подключенный выходами ко второй группе адресных входов блока пам ти , а входами - к выходам разр дов второго регистра, соединенного информационными входами с шиной ввода кода функции, а управл ющим входом - с выходом старшего разр да второго счетчика и управл ющим входом третьего регистра, подключенного информационными входами к шине ввода кода аргумента, а выходами разр дов ко второй группе входов блока сравнени  кодов. На чертеже изображена блок-схема функционального преобразовател . Преобразователь содержит генератор 1 импульсов, подключенный выходом к первому входу элемента И 2 и счетному входу первого счетчика 3, Выход старшего разр да счетчика 3 соединен со счетным входом второго счетчика 4, подключенного выходами разр дов через первый дешифратор 5 к первой группе адресных входов блока6 пам ти. Блок 6 пам ти соединен знаковым выходом со входом триггера 7 знака , а цифровыми выходами - с первой группой входов преобразовател  8 код-частота. Преобразователь 8 кодчастота подключен второй группой входов к выходам разр дов первого счетчика 3 а выходом - ко второму входу элемента И 2. Выход элемента И 2 соединен со счетным входом реверсивного счетчика 9 подключенного входом управлени  реверсом к выходу триггера 7 знака, а выходами разр дов - к информационным входам первого регистра 10. Регистр 10 соединен выходами разр дов с цифровыми входами цифроаналогового множительного блока 11, а; управл ющим входом - с выходом блока 12 совпадени  кодов, перва  группа входов которого подключена к выходам разр дов первого и второго счетчиков 3 и . Множительный блок 11 соединен аналоговым входом с шиной ввода аналогового сигнала у, а выходомс входом выходного операционного усилител  13. Второй дешифратор Т подключен выходами к второй группе адресных входов блока 6 пам ти, а входами - к выходам разр дов второго регистра 15- Регистр 15 соединен информационными входами с шиной ввода кода N. функции, а управл ющим входом - с выходом старшего разр да счетчика 4 и управл ющим входом третьего регистра 16. Регистр 16 подключен ин формационными входами к шине ввода кода Ny аргумента, а выходами разр дов - к второй группе входов блока 12 сравнени  кодов. Функциональный преобразователь ра ботает следующим образом. Аргумент NX воспроизводимой функции в цифровой форме поступает на ин формационные входы регистра 1б, с вы ходов разр дов которого поступает на вторую группу входов блока 12 сравнени  кодов. Управл ющий выбором вое производимых функциональных зависимостей сигнал ) в цифровой форме поступает на информационные входы регистра 15 и через дешифратор воздействует на вторую группу адрес ных входов блока 6 пам ти, обеспечива  тем самым выбор координатных при ращений, соответствующих требуемой н данный момент аппроксимирующей функции f(N), из числа М 2 (где m число разр дов кода N)) аппроксимирующих функций, координатные прираще ни  которых записаны в блоке 6 пам ти . Пр моугольные импульсы с выхода генератора 1 пересчитываютс  последе вательно включенными первым 3 и вторым 4 счетчиками. Быстрый счетчик 3 участвует в кусочно-линейной аппроксимации каждого участка заданной функции f.i(N)(), а медленный счетчик k служит дл  отыскани  через дешифратор 5 в блоке 6 пам ти текущих значений приращений ординат узлов аппроксимации этой функции. Сигналы с выходов разр дов счетчиков 3 и поступают на первую группу вхо дов блока 12 сравнени  кодов. При ра венстве кодов на выходе регистра 16 и в счетчиках 3 и t на выходе бло ка 12 сравнени  кодов формируетс  сигнал, поступающий на управл ющий вход регистра 10 и разрешающий запись в него кода с выхода реверсивно го счетчика 9- Преобразователь 8 код частота, управл емый во второй группе входов выходами разр дов счетчика 3, а по первой группе входов - вы ходами блока 6 пам ти, формирует на выходе сигнал разрешени  счета, который поступает на вход элемента И 2, и разрешает прохождение пр моугольных импульсов с генератора 1 на счетный вход реверсивного счетчика 9 в зависимости от приращени  соседних ординат, узлов аппроксимации заданной функции. TpPfrrep 7 знака подключен к знако вому выходу блока 6 пам ти и управл ет реверсом реверсивного счетчика Э. выходы разр дов которого управл ют ключами цифроаналогового множительного блока 11 через регистр 10. Аналоговый вход блока 11  вл етс  входом аналогового сигнала и может быть использован дл  формировани  произведени  у.f(4x). Преобразователь 8 код-частота обеспечивает получение заданной крутизны каждого участка аппроксимирующей функции и работает в соответствии с логическим выражением .a- «-VfVav...v v V -5 V - О П 1п n-Q.-it где Ч - -fft - код на выходах разр дов счетчика 3; - код на цифровых выходах блока 6 пам ти; и - выходной сигнал преобразовател  8 код-частота. Выход старшего разр да счетчика 4 подключен к управл ющим входам второго 15 и третьего 16 регистров. Вследствие этого,, в моменты времени, соответствующие переполнению счетчиг ка 4, осуществл етс  перезапись цифрового аргумента NX и цифрового управл ющего сигнала N. Генератор 1, первый 3 и второй k счетчики, дешифратор 5, блок 6 пам ти , преобразователь 8 код-частота, элемент И 2, триггер 7 знака, реверсивный счетчик 9 осуществл ют временную развертку кусочно-линейной аппроксимирующей функции. С помощью блока 12 сравнени  кодов и регистра 10 происходит фиксаци  моментов равенства ординат временной и заданной функций дл  цифрового аргумента Nj, записанного в регистр 10. При этом код текущей ординаты функции f))(Nx), соответствующей входному аргументу ; Ny и управл ющему коду N/y), поступает на цифровые входы цифроаналогового множительного блока 11 в моменты времени , когда равны код аргумента Ny на на выходах регистра 16 и измен ющийс  код времени на входах счетчиков 3 и 4. В данные моменты времени ординаты временной функции и аппроксимирующей функции f){Nj() также равны. Таким образом, функциональный преобразователь, обеспечивает воспроизведение функциональной зависимости fj(Nx) и при необходимости производит ее умножение на аналоговый сигнал у. Обновление информации по шине ввода кода аргумента Nj( м шине ввода

кода функции N произвоу итс  в конце каждого периода временной развертки , т.е. при переполнении счетчика Ц. Преимуществом предлагаемого функционального преобразовател  в сравнении с известным  вл етс  повышение производительности при воспроизведении различных функций за счет цифрового управлени  выбором воспроизводимых функциональных зависимостей, что позвол ет осуществл ть воспроизведение целого р да функциональных зависимостей при практически мгновенной перенастройке преобразовател  с одной зависимости на другую. Это создает предпосылки дл  широкого использовани  таких функциональных преобразователей в составе специализированных вычислительных устройств и гибридных вычислительных систем.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 1Г 651370, кл. G Об G 7/26, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2706155/18-2,

кл. G Об G 7/12, 1979 (прототип).

М,