Функциональный генератор Советский патент 1987 года по МПК G06F7/02 G06G7/26 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может .быть использовано в качестве генератора для имитации входных сигналов произвольного вида информационно-измерительных и управляющих систем, например системы контроля и локальной защиты ядерного реактора.

Целью изобретения является расширение области применения за счет воспроизведения периодических и непериодических функций.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый и второй элементы И 2 и 3, триггер 4, управляемь1й делитель 5 частоты, счетчик 6 адреса, блок 7 памяти, регистр 8 условий, первый и второй элементы НЕ 9 и 10, цифроаналоговый преобразователь 11, третий элемент И 12, выход 13, вход 14 запуска и информационный вход 15 функционального генератора. Блок 7 памяти имеет выход 16 признака останова, выход 17 кода ординаты функций выход 18 знака ординаты и выход 19 кода длительности участка аппроксимации. Цифроаналоговый преобразователь 11 содержит аналоговый ключ 20, коммутирующий разнополярные опорные напряжения и собственно блок 21 цифро- аналогового преобразователя.

Функциональный генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 6 адреса, регистр 8 и триггер 4 уста- нрвлены в нулевое состояние (цепи начальной установки не показаны). При этом первый элемент И 2 закрыт и сигналы с генератора импульсов 1 не поступают на его выход. Все поле памяти блока 7 памяти разбито на 2 областей (где п - разрядность регистра 8), в каждой из которых записаны коды ординат генерируемых функций.

При этом первая ордината каждой из функций записана в ячейке памяти, старшие разряды (п-1 разряд) адреса которой определяются содержимым регистра 8 условий, а младшие m разрядов равны нулю (т - разрядность счетчика 6 адреса).

При необходимости получения одной из функций на вход 15 генератора поступает код номера области блока 7 памяти, в которой расположена данная функцияj по стробирующему сигнаШ

15

0

90212

лу, поступающему на вход 14, он заносится в регистр 8. При этом на выходе 17 блока 7 памяти появляется код первой ординаты выбранной функ- 5 ции, поступающей на вход цифроанало- гового преобразователя 11, знак которой определяется потенциалом на выходе 18 блока 7 памяти, который поступает на управляющий вход аналогового ключа 20.

Кроме того, на выходе 19 блока 7 памяти появляется код, определяющий частоту поступления импульсов с выхода делителя 5 частоты на счетный вход счетчика 6 адреса. При этом период между поступлениями импульсов на счетный вход счетчика 6 адреса определяет промежуток времени между выбором из блока 7 памяти текущей и следующей ординаты генерируемой функции (длительность участка аппроксимации) .

Одновременно с записью кода в ре-) гистр 8 сигнал на входе 14, длитель- -5 ность которого должна быть больше периода генератора 1 импульсов, поступает на вход элемента ИЗ, а затем при поступлении на первый его вход очередного импульса с генератора устанавливает триггер 4 в единичное состояние, разрешая прохождение импульсов с генератора 1 импульсов через элемент И 2 на сигнальный вход делителя 5 частоты. Импульс с выхода делителя 5 частоты, поступая на вход счетчика 6 адреса, переводит его в очередное состояние, при этом на выходе 17 блока 7 памяти появляется код очередной ординаты, на вьгходе 18 блока 7 памяти - потенциал, определяющий знак этой ординаты, на выходе 19 - код, определяющий момен.т появления очередного импульса с вых.ода делителя 5 частоты, 5 соответствующий моменту появления следующей ординаты.

На последующих участках аппроксимации функции генератор работает аналогично. При этом в течение всего 0 времени генерации функции при появлении очередной ординаты на выходе 16 блока 7 памяти установлен нулевой потенциал, что обеспечивается записью нуля в соответствующий разряд 5 ячеек, которые хранят информацию о знаке, значении ординаты и моменте вьщачи следующей ординаты.

Единица записывается только в ячейку, содержащую ординату послед0

5

0

ней точки. По окончании генерации требуемой функции возможны два случая: продолжить генерацию той же функции сначала (зациклить ее), либо остановить генерацию данной и начать генерацию другой функции.

В первом случае одновременно с записью .номера области памяти в регист 8 условий в его старший дополнительный разряд заносится ноль.

При этом появление единичного потенциала на выходе- 16 блока 7 памяти в конце генерации функции вызовет сброс в ноль счетчика- 6 адреса, но не вызовет срабатывания элемента И 12, запертого по второму входу дополнительным разрядом регистра 8 условий .

Установка счетчика адреса 6 в нулевое состояние, вызовет повторную ге- 20 является выходом функционального генерацию данной функции. При необходи- нератора, отличающийся

мости прекращения генерации данной функции в регистр 8 заносится, как было показано выше, тот же номер области, но в старший разряд регистра 8 при этом записывается единица. Это соответствует второму случаю, и по окончании очередной генерации функции единичный потенциал с выхода 16 блока 7 памяти, помимо сброса в ноль счетчика 6 адреса, через элемент И 12 сбрасывает в ноль триггер 4, запрещая прохождение сигналов через элемент И 2.

При необходимости выработки функции только один раз единица в старший разряд регистра 8 заносится при первоначальной записи кода номера области, в которой хранится требуемая функция.

Таким образом, предлагаемый функциональный генератор позволяет воспроизводить как периодические, так и непериодические функции, причем величина периода определяется адресом ячейки блока 7 памяти, в которую

заносится единичное значение призна- второго элемента НЕ, выход которого

ка останова. |Соединен с входом обнуления счетчи. Дополнительным преимуществом гене-1ка адреса, а выход кода ординаты ратрра является упрощение техничес- JQ функции блока памяти подклюкой реализации за счет исключениячен к информационному входу

реверсивного счетчика и переключа-цифроаналогового преобразотельного блока.вателя.

ВНИИПИ Заказ 2513/43

Тираж 672 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1319021

Формула

изобретения

Функциональный генератор, содер- жащ11й генератор импульсов, триггер,

регистр условий, информационный вход которого является информационным входом функционального генератора, а выходы разрядов подключены к первой группе адресных входов блока памяти,

соединенного второй группой адресных входов с выходом счетчика адреса, подключенного счетным входом к выходу управляемого делителя частоты, управляющий вход которого соединен

с выходом кода длительности участка аппроксимации блока памяти, подключенного выходом знака ординаты к входу знакового разряда цифроаналого- вого преобразователя, выход которого

тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения периодиче.ских и непериодических

функций, в него введены три элемента И и два элемента НЕ, причем выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, первый из которых подключен вторым входом к выходу триггера, а выходом - к счетному входу управляемого делителя частоты, второй элемент И соединен вторым входом с входом запуска функционального генератора и входом управления записьюj регистра условий, а выходом - со стробирующим входом триггера, подключенного информационньм входом к шине опорного напряжения, а входом

обнуления - к выходу первого элемен- та НЕ, вход которого соединен с выходом третьего элемента И, подключенного первым входом к выходу дополнительного разряда регистра условий,

а вторым входом - к выходу, признака останова блока памяти и входу

Тираж 672 Подписное

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение области применения за счет воспроизведения периодических и непериодических функций. Функциональный генератор содержит генератор 1 импульсов. элементы И2,3 и 12, триггер 4, управляемый делитель 5 частоты, счетчик 6 адреса, блок 7 памяти, регистр 8 условий, элементы НЕ 9 и 10, цифро- аналоговый преобразователь 11. Блок 7памяти имеет выход 16 признака останова, выход 17 кода ординаты функции, выход 18 знака ординаты и выход 19 кода длительности участка аппрок- симации. В процессе работы в регистр 8условий заносятся код номера воспроизводимой функции и признак периодичности. Если значение дополнительного (старшего) разряда регистра 8 равно нулю, то генератор осуществляет многократное воспроизведение функ ции,период повторения которой определяется адресом ячейки блока 7 памяти, в которую занесено единичное значение признака останова. Однократный режим выполняется при записи единицы в старший разряд регистра 8. 1 ил. СЛ