Цифровой функциональный преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G06F17/10 G06F17/13 

1 Устройство относится к автоматике, вычислительной и иэмерительгой технике и может быть использовано в устройствах линеаризации характерготик частотЧ ных дат хиков, а также в различных вьк числительных устройствах. Известно устройство для вычисления функции , содержащее управлякяций счетчик, схему ИЛИ и счетчик-дел1гтель Cl Недостатком этого устройства явля,ются узкие функциональные возможности проявл1Пощиеся в ограниченном классе воспроизводимых функций. Наиболее близким .по технической суш нести к предлагаемому преобразователю является цифровое устройство для вычис ления логарифмов чисел, представленных числоимпульсными кодами, содержащее первый и второй счетчики, блок умноже ния, элемент задержки, элемент ИЛИ, группу кмггульснонтотешшальных элементов И со схемой сборки на выходе 23 Недостатком известного устройства является невозмпншость воспроизведения функций и v o(e цель изобретений - расширение функциональных возможностей путем дополнительного воспроизредения функций jkx уьЪх и ае Эта цель дос-гагается тем, что в цифровой функциональный преобразователь, содержащий блок умножения, первый элемент ИЛИ, первую группу элементов И, потенциальные входы которых подключены к соответствуклцим инверсным выходам, начиная со старшего, разрядов первого счетчика, а импульсные входы подключены к соответствующим Прямым вь1ходам, начиная с младшего, разрядов второго счетчика, вход nepBjoro счетчика соединен с входом преобразователя, введены сумматор, третий счетчик, ключ, второй элемент ИЛИ, вторая гругаю. элементов И, импульсные входы которых подключены к соответстжующим прямым ныхода., начиная с младшего, разрядов второго счетчика, а потенциальные входы соединены с соответствующими прямыми В1 ходами, нйчйная со старшего, разрядов третьего счетчика, выходы элеыентов И первой группы соединены С бЗсодами первого элемента ИЛИ, выход которого через ключ подключен к первому Bxotjy сумматора, второй вход которого через блок умножения соединен с юсодом пре702образователя, Bbixopi сумматора подключен к входу второго счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу третьего счетчика. На чертеже представлена структурная схема цифрового функционального преобразователя, Преобразователь содержит вход 1, первый 2, второй 3 и третий 4 счетчики, первую 5 и вторую 6 группы элементов И, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, сумматор 9 с первым Ю и вторым 11 входами, блок 12 умножения и ключ 13. Сумматор состоит из элемента ИЛИ, выход которого является выходом сумма Ра. первый вход элемента ИЛИ являет ряпервым входом сумматора, второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу элемента задержки, вход которого является вторым входом импульсного сумматора. Рассмотрим работу схемы, когда ключ 13 замкнут. Перец началом преобразова .ния в счетчик 2 записывается число ваш--I , где пп - коэффициент пересчета счетчиков 2 - 4, т. е. во всех разр5здах счетчика записываются единицы. В счетчик 4 может быть записано произвольное число t) . Поскольку счетчик 3 и первая группа элементов И 5 с элементом ИЛИ 7 на выходе представляют собой первый двоичный умножитель частоты, управляемый счетсчшсом 2, то прирашение dz импульсной последовательности Z, поступающей на вход счетчика 3, вызовет по5тление на выходе элемента 7 приращение импульсной последовательности V , определяемое по форллуdv i±±±i«.61z, (1, m - 1 - ( X - 1) - текущее зна- чение числа в счётчйкё 2. В свою очередь, приращение olz им ульсной последовательности z равно суме приращения у импульсной последоательности V и ledX импульсной последоательности X, прошеши ей через блок уможения с коэффициентом умножения 1(.; о1г (2) Учитывая (1) и (2), получим зависиость приращения z от приращения

переменные, получим

лл

И)

dz т1 Л

ирсяаав (4), получим Z X

la.j

ol2 tnik-,

(srl

° Г

z|

(Ь) 10

2am1.nx(7)

Таюсл образом, в счетчике 3 формируется текущее значение числа г , нахог дящееся в логарифмической зависимости от входной импульсной последовательнос- ти X . ., : - . ,-:

Счетчик 3 и вторая группа элементов И 6 с элементом ИЛИ 8 на выходе образуют второй двоичный умножитель частоты, уп| авляемый счетчиком 4. Поэтому при поступлении на вход счетчика 3 приращения dz импульсной последовательности 2 на выходе элемента 8 появятся импульсы приращения e-jp импульсной последовательности f, поступающей на вход {лрравлякяцего счетчика 4. Эти приращения находятся между собой в сле, дующей зависимости:ч

(8) где у- текущее значение числа чике 4. Разделив переменные и учтя ( лучим df . dx Т Проинтегрировав (9), получим Т-X Т ., «Зх Т Ъ-

8n у| гЯепхГ (11) IЪil

r-bx

Окончательно: (З) .

; Теперь реюсмотрим работу схемы, когI да ключ 13 разомЕ1 ут. Тогда в счетчик

3 будет поступать импульсная последова

тельность, и поэтому

о1г 1с«3х («)

Ира поступлении на вход счетчика 3 приращения cfz импульсной последовательности -Z на вькоде элемента 8 появится гфиращение «j-j- импульсной после довательности f, поступающей на вход |счетчика 4, причем с учете (8) и (13)

)

; Разделив переменные и проинтегрЩював, получим Тх

. (15)

tл

f6)

(П Предлах емзый 1феобрааователь ощю временно воспроизводит логари ичес1кую и степенную функвиональную зависимости lialcmPnx я У-Ьтк . Он также вос -,Ях ;.. . производит функцию jjp Безо. , IV. oft , h. ,вый объект воспроизводит только фун& ,цию -усгтКпх . Технико-экономический эффект, от внед-. прения изобретения подучаю путем сушес --: вещого расщирения класса рещаемых зарач и области применения преобразователя.

ЦИФРОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок умножения, первый элемент ИЛИ, рервую группу элементов И, потенциальные входы которых подключены к соответствующим инверсным выходам, начиная со старшегч, разрядов первого счетчика, а импульсные входы подключены к соответствующим прямым выходам, начиная с младшего, разрядов второго . счетчика, вход первого счетчика соединен с входом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмохшостей путем дополнительного воспроизведения функций V- -к V и П1 в него введены DX И ,е матор, третий счетчик, ключ, второй элемент ИЛИ, вторая группа апементов И, импульсные вкоды которых подключены к соответствующим прямым выходам, на- чиная с младшего, разр5адов второго счетчика, а потенциальные входы соединены с соответствующими прямыми выходами, начиная со старшего, разрядов третьего счетчика, щьтхотя. элементов И первой групi пы соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого, через ключ под(Л ключен к первому входу сумматора, второй вход которого через блок умножения соединен с входом преобразователя, выход сумматора подключён к входу второго счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с входами второго эле-, мента ИЛИ, выход KOTOpord подключен к третьего счетчика. 00 to