Цифровой экспоненциальный генератор Советский патент 1978 года по МПК G06F17/10 G06F1/02 

Изобретение относигея к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, в часгносги, в системах управления и защиты реактора для физического моделирования нараста- ния нейтронного потока.

И естен функциональный генератор l, содержащий генератор импульсов, регистр, счетчик, матрицу вь{бора, цифровой умножитель и цифро-аналогошлй преобразователь Недостатком генератора является ограниченный диапазон изменения выходного сигнала.

Известен также экспоненциальный преобразователь f2j , содержащий нелинейный элемент, узел вычитания, управляемый у сияв тель, блок сравнения, ключи, реверсив вый счетчик, деши4 атор и цифро-аналоговый преобразователь.

Недостатком его является сложность . конструкции, определяемая, в частности, необходимостью введения дополнительных преобразователей формы информации при представлении выходного сигнала в импульсной .

Ha бoлee .близким техническим решением к предложенному является цифровой экспоненциальный генератор f3 , содержащий генератор импульсов, соединенный выходам с входом регистра сдвига, выходы которого через шифратор подключены к вхдам цифро.-агалогового преобразователя.

Этот генератор имеет огран| чен11Ый диапазон выходных сигналов.

Цель изобретения - расширение диапазона изменения выходного сигнала.

Поставленная цель досгигае гея тем, ч го в генератор введены дополнигельный р&гисгр сдвига, блок управления и делитель частоты, соединенный выходом с выходом генератора, сигнальным входом - с ю 1ходом-цифро-аналогового преобравователя, а управляющим входом - с шзхходом блока управления. Входы блока управления подключены к выходам дополнительного регистра сдвига, соединенного входом с выходом старшего разряда основного регистра сдвига.

На чертеже представлена структурная схема предложенного генератора. экспоненциальный генерагор содержит генерагор импульсов 1, выход которого соединен с входом регистра сдвига 2, выходами связанного со входа- ми шифратора 3. Выходы шифратора соеди нены с соответствукяцими входами ци( аналогового преобразователя 4, выход которого подключен к сигнальному входу делитела частоты 5. Выход старшего раэряда регис1ра сдвига 2 соединен также со входами дополнительно1х регистра сдви га 6, выходы которого через блок управления 7 соединены с управлякяцим входом делителя частоты 5. Выход делителя является вь5ходом генератора. Генератор работает следующим обра зом. В исходном состоании в младших разрядах регистров сдвига 2 и б записана „ поступлении тактовых импульсов от генератора 1 последовательно сдвигается : По мере прохождение этой I не pea разрш9 1 регистра сдвига 2 шифратор 3 осуществлгет последовательный выбор дискретных значений заданной экспоненциальной функции в пределах одного перяо ка. Для реализации функции ё зна чения быть; выбраны, наприм, с дискретностью а О,О2, а Ж принимает значения 0,1,2,,..., П, т.е. Ч.з ; -вал. ..&о|| - . И Т. а., нрвчвм численные зиачения в® округлены до третьей значащей цифры. Таким образом, шифратор 3 преобразует позиционный код регистра сдвига 2 в трехразрядный двоич но -десятичный. Этот код подается иа цифро-аналоговый (феобразователь 4, ко- тор1э1й гфео азует его в частоту следования импульсов, изменяющуюся в диапазоне одного порядка по экспоненциальному закону. При появлении значащей 1 в последнем разряде регистра сдвига 2 на его ин ходе формируется ампульс,. возвращающий этот регистр в исходное состояние и я&лякяцився тактовым импульсом для регистра сдвига б, последовательно сдвигающим запвсанную в его первом 1. Шлходной сигнал регистра сдвига 6 поступает на входы блока управления 7, осуществляя последовательный выбор соот тствующего каждому диапазону изменения заданной функции коэффициента делени частоты. Выходной сигнал блока управле. иия 7 поступает на уравл$ис1щиЯ вход де ителя частоты 5, обеспечивая таким обазом изменение диапазона выходной чаототы в зависимости от диапазона изменения заданной функции. Такое решение поставленной задачи поз- воляет получить заданную экспоненциально-ншр ас тающую функцию в диапазоне тп порядков, где m число разрядов регистра сдвига 6, которое может выбираться практически любым в зависимости от конкрет- ных условий. Число tn ограничено только быстродействием современных пересчет- ных схем, входящих в состав делителя частоты 5, и целесообразностью получения низких частот начального участка функии менее 0,1 гц. . Предложенный генератор позволяет воспроизвести экспоненциально-нарастакщую функцию в диапазоне требуемых xiiecTa порядков (вместо трех порядков в .1рототи пе), что дает возможность значительно улучшить качество настройки и калибровки системы управления и защиты ядерного реактора за счет моделирования всего диапазона работы ядерного реактора при за- пуске Формула изобретения Цифровой экспоненциальный генерагор, содержащий генератор импульсов, соединенный выходом с входом регистра сдвига, выходы которого через шифратор подключены к входам цифр.о-аналогового преобразователя отличающийся гем, что, с целью расширения диапазона изменения выходного сигнала, в генератор введены дополнительный регистр сдвига,.блок упра&ления и делитель частоты. Соединенный выходом с выходом генератора, сигнальным входом - с выходом ще о-аналогового преобразователя, а управлякзшим входом - с выходом блока управления, входы которого подключены к выходам дополнительного perHcipa сдвига, соединенного входом с выходом старшего разряда основного регистра сдвига. Источники информации, пpIfнятыe во Ш1имание при экспертизе: 1.Патент США № 3,621.228, кл. 235-197, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 488225, кл. q Об q 7/24, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР № 2711О8, кл. q Об F 1/О2, 1969.