Устройство для воспроизведенияКВАдРАТичНыХ фуНКций Советский патент 1981 года по МПК G06F7/552 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КВАДРАТИЧНЫХ ФУНКЦИЙ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в качестве специализированных вычислителей систем автоматического контроля и управления, устройств линеаризации сигналов вибрационно-частотных датчиков, генераторов параболических кривых в стенках с программным управлением и т.д.

Известно устройство, содержащее счетчик результата, ключ, вход которого соединен с генератором импульсов , а выход подключен к делителю аргумента, связанного выходом со счетчиком аргумента, делитель длины и счетчик участков аппроксимации, счетчик с группой вентилей на выходах, триггер, элемент ИЛИ с двоичным умножителем на выходе 1.

Известное устройство реализует воспроизведение функций вида с требуемой дискретностью представления переменных, однако не позволяет воспроизводить функции типа трехпараметрической параболы, аппроксимирующей с достаточной для практики точностью характеристики квадратичных датчиков, что ограничивает область его применения,

Наиболее близким по технической сущности является устройство, предназначенное для воспроизведения функций, содержащее счетчик, ключ, первый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, второй вход подключен ко входу Пуск устройства, выход ко входу счетчика, элементы ИЛИ, двоичный умножитель 2.

0

Недостаток известного устройствазначительные аппаратурные затраты и вследствие этого пониженная надеж- ,. ность, что затрудняет реализацию устройства в интегральном исполнении.

5

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит первый и второй элементы И, первый и второй бло0ки элементов И, сумматор, схему сравнения, первая группа входов которой подключена к разрядным выходам счетчика, вторая и третья группы - к группам входов соответственно нулевого и текущего значения входной пе5ременной, а выход-к первому входу первого элемента.И и входу триггера,выхо цы которого подключены к управляющим входам схемы сравнения,нулевой выход

0 триггера подключен также ко второму ВХОДУ первого элемента И, выход которого подключен к запрещающему вхо ду ключа/ первые и вторые входы пер вого и второго блоков элементов И объединены и подключены к выходам младших разрядов счетчика, а третий вход пеового блока элементов И подключен к выходам старших разрядов счетчика/ выход первого блока элементов И и выход второго элемента И подключены ко входам первого элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И подключен к выходу младшего разряда счетчика, выход второго бло ка элементов И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход является выходом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом сумматора и первым входом двоич ного умножителя, второй вход которо го соединен со входом первого параметра устройства, а выход соединен со вторым входом cywaTOpa, третий выход которого соединен со входом упраьления знаком суммирования устройства, выход сумматора соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, третий вход второго блока элементов И подключен ко входу второго параметра устройства. На фиг. 1 приведена диаграмма, поясняющая работу устройства; на фиг. 2 - блок-схема устройства. Устройство содержит генератор 1 импульсов, ключ 2, схему 3 сравнения кодов, счетчик 4, блоки 5 и 6 элементов И, злемзнт И 7, элемент 8, двоичный умножитель 9, сумматор 10, элемент ИЛИ 11, триггер 12, эл мент И 13, вход 14 Пуск устрой ства, входы 15 и 16 ввода нулевого и текущего значения входной переменной, вход 17 единичнЬго уровня, вход 18 управления знаком суммиров ния, входы 19 и 20 ввода первого и второго параметровJвходы 21 и 22 (соответственно) нулевого и текуще го значения входной переменной, вы ход устройства. Число разрядов блока 5 схем И равно числу п стар ших разрядов счетчика 4. Число раз рядов блока б схем И равно числу п .(lo-v- H), где lO - фактор дискретности ,внходной переменной; b - второй параметр воспроизводимой зависимости. Разрядность схемы 3 совпадения кодов равна разрядности счетчика 4, который выполняет роль счетчика вто рого двоичного умножителя известног устройства , Устройство работает следующим об разом. На входе 15 устанавливается код нулевого значения входной переменной, соответствующего нулевому значению частоты измерительного преобразователя, которое необходимо вычесть из результата измерения, что осуществляется путем блокировки элемен-та ИЛИ 11 на период обработки участка характеристики О-х,,нулевым сигналом с нулевого вьлхода триггера 12. На шинах 16 устанавливается код текущего значения частоты измерительного преобразователя . При подаче сигнала на шину 14отпирается ключ 2 и импульсы поступают на вход счетчика 4. На первом участке аппроксимации производная воспроизводимой функции у азг1-Ьх+с равна р Ь (при значении входной переменной равной нулю), следовательно, на первом участке аппроксимации на выход 23 устройства должна поступать импульсная последовательность с выходов блока б элементов И и приведенная к требуемому масштабу двоичным умножителем 9, которая блокируется нулевым сигналом с нулевого выхода триггера 12. На втором и последующем участках аппроксимации к импульсной последовательности (эквиваленту Ц) добавляется последовательность с выхода двоичного умножителя 9 (эквивалент ах). Таким образом, с выхода сумматора 10 импульсов поступает составляющая ах, а с выхода блока И 6 - составляющая Ьх. При поступлении в счетчик числа импульсов, равного Кд10 , на выход схемы 3 сравнения поступает сигнал, прохождение которого на выход элемента И 13 запрещается нулевым сигналом с нулевого выхода триггера 12, который переключается по заднему фронту сигнала с выхода схемы 3, С этого момента времени разблокируется элемент ИЛИ 11,-а также подключаются ко входам схемы 3 входы 16 ввода кода текущего значения входной переменной и устройство отрабатывает участок характеристики х-х (фиг. 1), в момент окончания которого с выхода схемы 3 совпадения кодов поступает сигнал, проходящий на выход элемента И 13 и запирающий ключ 2, На этом работа устройства заканчивается, а на его выход 23 поступает число импульсов, линейно связанное с измеряемым параметром N k-p При подготовке устройства к работе может оказаться, что расчетное значение коэффициента Кд,, код которого устанавливается на входе 19, будет больше единицы. В известном устройстве для приведения коэффициента к к величине меньшей единицы введены делитель . В предлагаемом реализация коэффициента ,41 осуществляется с помощью сумматора 10 импульсов, устанавливаемого в режим 5уммирования единичным сигналом на: входе 18. В этом случае коэффициент передачи по выходу сумматора 10 импульсов равен -N +N -k N &у ИХ а И , аоткудагде N и N, - число импульсов на входе и выходе сумматора 10 импульс В этом случае коэффициент перед чи содержит целую часть (выходнай последовательность элемент ИЛИ 8, равную единице, и дробную часть (вы ходная последовательность двоичного умножителя 9), равную 2 . Если расчетное значение KQ, окажется меньше единицы, то на входе. 18 устанавливается нулевой сигнал, блокирующий сумматор 10 по первому входу, в результате чего коэффициент передачи по выходу сумматора 1 импульсов устанавливается равным Кд. Формула изобретения Устройство для воспроизведения квадратичных функций, содержащее счетчик, ключ, первый вход которого соединен с выходом генератора импул сов, второй вход подключен ко входу устройства, а выход ко вхо счетчика, элементы ИЛИ, двоичный умножитель, отличающееся тем, что, с целью упрощения, оно содержит первый и второй элементы И первый и второйблоки элементов И, сумматор, схему сравнения, первая группа входов которой подключена к разрядным выходам счетчика, вторая и третья группы - к группам входов соответственно .нулевого и текущего значений входной переменной, а ход - к первому входу первого элемента И и входу триггера, выходы которого подключены к управляюЩ11м входам схемы сравнения, нулевой выход триггера подключен также ко второму входу первого элемента И, выход которого подключен к запрещгиощему входу ключа, первые и вторые входы первого и второго блоков элементов и объединены и подключены к выходам мпадших разрядов счетчика, а третий вход первого блока элементов И подключен к выходс1М старших разрядов счетчика, выход первого блока элементов И и выход второго элемента И подключены ко входам первого элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И подключен к выходу младшего разряда счетчика, выход второго блока элементов И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом схемы сравнения, а выход является выходом устройства, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом сумматора и первым входом двоичного умножителя , второй вход которого соединен со входом первого параметра устройства, а выход соединен со вторым входом сумматора, третий вход которого соединен со входом управления знаком суммирования устройства, выход сумматора соединен :: третьим входом второго элемента ИЛИ, третий вход второго блока элементов И подключен к входу второго параметра устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 487398, кл G Об F 7/20, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР о заявке № 2497763/24,кл,G 06 F 7/38, 1978 .(прототип) .

S0Z1 2iCf2-f

ЧГ ii И Isf

22