Функциональный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОЙРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можбт быть использовано для реализйции функциональных зависимостей вида 2 yf(x), где Z,y,x - величины, пре ставленные в аналоговой форме. Известен функциональный преобразователь , содержащий входной аналого-цифровой преобразователь, дешифра тор, блок памяти ординат чётйых и нечетных узлов аппроксимации, цифроаналоговые множительные блоки, цифро аналоговый преобразователь, коммутаторы, формирователь и выходной усилитель 1. Данное устройство выполняет толь ко функциональные преобразования одной переменной и не позволяет полу чать произведение функции одной переменной на другую переменную, что ограничивает его функциональные возможности . Известно также устройство для фун ционального преобразования, содержащее генератор импульсов, счетчик, де шифратор, генератор пилообразного . напряжения, компаратор, блок перемен ного коэффициента усиления и- выходно усилитель с осреднением 2. Недостатком устройства является пониженная точность формирования произведения функции одной переменной на вторую переменную. Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий цифроаналоговый преобразователь, выходной усилительфильтр, генератор импульсов, подключенный выходом к входу тактовых импульсов блока линейной скважности, аналого-цифровой преобразователь, вход которого сбёдиней с пёрвьам входом функционального преобразователя, а выходы старших разрядов подключены к входам дешифратора адреса, соединенного выходами с входами блока памяти. Вторые входы блока памяти подключены к второму входу функционального преобразователя, а выходы блока памяти соединены с входами выходного усилителя-фильтра. Выход цифроаналогового преобразователя, соединенного цифровыми входами с выхрда ми аналого-цифрового преобразователя, подключен к первому входу сумматора, второй вх-од которого соединен с первым входом функционального преобразователя, а выход подключен К ВХОДУ управления скважностью блока линейной скважности, соединенного выходсий с входом управления считыванием дешифратора 3.

Недостатком известного преобразователя является пониженная точность формирования произведения функции одной переменной на вторую переменную, обусловленная, в частности, ана,логовой формой представления ординат узлов аппроксимации и выполнением операции умножения на вторую переменную посредством изменения напряжения на вторых входах блока памяти. Цель изобретения - повышение точности ,

Эти цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, сойержащйй цифроаналрговый преобразЬватёЛ, выходной усилитель-фильтр импульсов, подключенный выходом к входу тактовых импульсов блока линейной С1сважности, аналогоцифровой преобразователь, вход которого соединен с первым входсил функционального преобразователя, а выходы старших разрядов подключены ко входам дешифратора адреса, соединенного выходами с входами блока памяти, дополнительно введены две группы элементов И, инвертор и цифроаналоговый преобразователь, подключенный аналоговым входом к второму входу функционального преобразователя и аналоговому входу основного цифроаналогового преобразоват лят соединенного цифровыми входами с выходами элементов И первой группы и подключенного выходом к входу выходного усилителя-фильтра и выходу дополнительного цифроанаЛогО1ВоГо преобразователя, цифровые входы которог соединейы с выходамиэлементов И второй группы, подключенных первыми входами через инвертор к первым вхоЯ8М элементов И первой группы и выходу блока линейной скважности, соединенного входами управления скважностью с выхсэдами младших разрядов аналого-цифрового преобразователя, причем вторые входы элементов И обеи групп соединены соответственно с выходами блока памяти.

На чертеже представлена блок-схем устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, подключенный выходом к входу тактовых импульсов блока 2 линейной скважности. Входы управления скважности блока 2 соединены с выхааами младших разрядов аналого-цифрового преобразователя 3, подключенного входом к первому входу устройства и соединенного -выходами старших разрядов с входами дешифратора 4 адреса. Выходы дешифратора 4 соединены с входами блока 5 памяти, подключенного выходами соответственно к вторым входам элементов И первой и второй группы 6 и 7, Выходы элементов И групп 6, 7 соединены соответственно с цифровыми входами основного и дополнительного цифроаналоговых преобразователей 8 и 9, аналоговые входы которых подключены к второму входу устройства, а выходы соединены с входом выходного усилителя-фильтра 10. Выход блока 2 линейной скважности соединен с первыми входами элементов И первой группы 6 и подключен через инвертор 11 к первым входам элементов И второй группы 7.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Арг умент X воспроизводимой функции в аналоговой форме с первого входа устройства поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 3, с выхода которого в цифроЪой форме поступает на йходы управления скважностью блока 2. Блок 2 линейной скваности преобразует аргумент в прямоугольные импульсы, скважность которц изменяется по треугольному закону 0, а частота следования определяется генератором 1 импульсов, с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 старшие разряды через доиифратор 4 адреса управляют работой блока 5 памяти таким образом, что на первом и втором его выходных регистрах появляются поочередно нечетные четные коды ординат узлов аппроксимруемой функции f(x). Подачей кодов NS.H N2; с первого и второго выходных регистров блока .памяти 5 на цифрвые входы цифроаналоговых преобразователей 8 и 9 соответственно управляют группы элементов б и 7 и, которые пропускают код при наличии на первых входах соответственно с выхода блока 2 линейной скважности и с выхода инвертора 11 прямоугольных импульсов и не пропускают код - при отсутствии прямоугольных импульсов. Та как .скважность прямоугольных импульсов изменяется на выходе блока 2 по треугольному закону 0 , а на выходе инвертора по треугольному закону 9цц. 1 - 9 , то цифроаналоговые преобразователи 8 и 9 умножают напряжение Uy со второго входа устройства на линейно-изменяющиеся в течение одного участка аппроксимации соответственные коды N2i.iH N21

В результате,на выходе усилителяфильтра 10 образуется напряжение

и. Uy Vj (х) N2;.+ Vg (х) N2, ,

где V{ (х) и Vg(х) - треугольные функции аргумента X, определяемые законами изменения скважности 9 и 1- в, т.е. функциональный преобразователь выполняет операцию умножения входног сигнала у на заданную-функцию f (х).

Преимуществом предлагаемого изобретения в сравнении с известным яв