Функциональный генератор напряжения ступенчатой формы Советский патент 1978 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретение относится к области аналого-цифровой вычислительной техники.

Известен функциональный генератор 1J, содержащий логический элемент И, подсоединенный к входу генератора, сдвиговый регистр, вход которого цодключен к выходу логического элемента; счетчик, вход которого соединен с выходом последнего разряда сдвигового регистра, логический блок, входы которого подключены к выходам сдвигового регистра и счетчика, и выходы являются выходом генератора. Его недостатком является сложность перестройки на другую функцию для осуществления которой требуется разработка нового логического блока.

Наиболее близким техническим решением является функциональный генератор напряжения ступенчатой формы 2, содержащий делитель частоты, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу делителя частоты, триггер, реверсивный счетчик, первый и второй управляющие направлением счета входы которого подключены к выходам триггера, дешифратор, выход которого подключен ко входу триггера. Недостатком такого устройства является то, что при его работе не учитывается отношение между промежуточными, соседними через одну составляющими решетчатой функции, которая воспроизводится цифровой частью устройства, что ограничивает возможности воспроизведения различных классов функций.

Предложенный функциональный генератор напряжения ступенчатой формы с целью расширения класса воспроизводимых функций и увеличения точности, дополиительпо содержит блок коммутации, выходной регистр, цифро-аналоговый преобразователь, блок памяти, блок синхронизации, выходы которого подключены к синхронизирующим входам дешифратора, блока памяти, выходного регистра и к управляющему входу блока коммутации, а вход - к выходу генератора импульсов, выходы блока памяти подключены ко входам дешифратора, а его вход является входом функциопального генератора, выход блока коммутации подключен к счетному входу реверсивного счетчика, первый и второй информационные входы - соответственно к выходу делителя частоты и выходу генератора импульсов, входы выходного регистра подсоединены к выходам реверсивного счетчика, а выходы - к входам цифро-аналогового преобразователя, выход которого является выходом функционального геиератора. На чертеже приведена блок-схема функционального генератора напряжения ступенчатой формы. Функциональный генератор содержит генератор 1 импульсов, делитель частоты 2, блок коммутации 3, реверсивный счетчик 4, выходной регистр 5, цифро-аналоговый преобразователь 6, блок памяти 7, дешифратор 8, триггер 9, блок синхронизации 10. Устройство работает следующим образом. В блок 7 заносятся нрограммы отработки значений воспроизводимых функций. Программы представляют две последовательности логических символов «U или «1. Первая последовательность ноказывает зависимость отношений «больше, «меньше между соседними составляющими решетчатой функции, а вторая последовательность показывает отношения между соседними через одну составляющими решетчатой функции (РФ). Если уг, , то первая последовательность К определяется следующим образом: «lEl/o, Л. Л, P,,...Pn-l}, 1. , О, , iQO, 1,2,3...(л-1), г/„ 0 Вторая последовательность а2 определя«а {g-l, go gi, g2. Яз. . . g(n-2) f 1, , Уе-I. 0. 1, 2, 3, 4...(rt-2) 0. , Уо 0 Например, для решетчатой функции, содержащей следующие значения составляющих РФ {2, 5, 6,3, 4} программные последовательности будут иметь вид: «1 , О, О, 1, 0}; «2 {О, О, О, 1, 1}. Отработка устройством каждой составляющей решетчатой функции или ступени напряжения заданной функции состоит из двух тактов работы. Блок синхронизации 10 через определенпое количество поступивших из генератора 1 импульсов запускает дещифратор 8, который на первом такте выбирает нз блока памяти 7 данные из первой последовательности ai, которая определяет положение счета реверсивного счетчика 4 на «сложение или «вычитание через триггер 9. Затем блок синхронизации 10 выдает сигнал разрешения на прохождение счетных импульсов от генератора 1 через блок коммутации 3 на реверсивный счетчик 4. Последний подсчитывает - «складывает или «вычитает - число поступивших импульсов. После этого иачинается второй такт отработки одной ступени напряжения. Блок синхронизации 10 запускает BHOBJ дешифратор 8, который выбирает из блока памяти 7 информацию второй последовательности а2, которая определяет положение счета реверсивного счетчика 4 через триггер 9. Блок синхронизации 10 выдает управляющий сигнал на блок коммутации 3. По этому сигналу блок коммутации 3 пропускает группу импульсов с делителя частоты 2 на реверсивный счетчик 4. Время стробирования коммутатора разрещающим сигналом одинаково как для первого такта, так и для второго. Делитель частоты осуществляет деление на два, поэтому воспроизведенное значение какой-либо составляющей РФ будет отличаться от предыдущего значения на ( где К. - число импульсов, поступающих на реверсивный счетчик за один такт, причем К кратно двум. После двух тактов счета реверсивного счетчика блок синхронизации 10 дает сигнал записи в выходной регистр 5, и полученный в реверсивном счетчике 4 код записывается в выходной регистр 5 и преобразуется цифро-аналоговым преобразователем 6 в ступень эквивалентного выходного напряжения. Время длительности одной ступени напряжения определяется суммарной длительностью первого и второго тактов работы функционального генератора. Независимо от класса функций для первой ступени иапряжения отрабатываемой функции предыдущие и соседние через одну составляющие рещетчатой функции принимаются равными О, для второй ступени отрабатываемого напряжения только предыдущие через одну составляющие решетчатой функции принимаются равными 0. Использование в предложенном функциональном генераторе дополнительной информации о соседних через одну составляющих рещетчатой функции позволяет расширить класс воспроизводимых ступенчатых функций и повысить точность генерации напряжения. Формула изобретения Функциональный генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий делитель частоты, генератор импульсов, выход которого подключен ко входу делителя частоты, триггер, реверсивный счетчик, первый и второй управляющие направлением счета входы которого подключены к выходам триггера, дешифратор, выход которого подключен ко входу триггера, отличающийс я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций и увеличения точности, он содержит блок коммутации, выходной регистр, цифро-аналоговый преобразоЁатёль, блок памяти, бло синхронизации, выходы которого подключены к синхронизирующим входам дешифратора, блока памяти, выходного регистра и к управляющему входу блока коммутации, а вход-к выходу генератора импульсов, выходы блока памяти подключены ко входам дешифратора, а его вход является входом функционального генератора, выход блока коммутации подключен к счетному входу реверсивного счетчика, первый и второй информационные входы - соответственно к выходу делителя частоты н выходу генератора импульсов.

ВХОДУ ЁЫХоДйого регистра подсоединены к выходам реверсивного счетчика, а выходы- к входам цифро-аналогового преобразователя, выход которого является выходом функционального генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Смолов В. Б., Фомичев В. С., Аналогоцифровые и цифро-аналоговые линейные вычислительные устройства. Л., «Энергия, , с. 200.

2.Авторское свидетельство СССР № 331405, кл. G 06G 7/26, 1972.