Устройство для функционального преобразования цифровых сигналов Советский патент 1981 года по МПК G06F17/17 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам кусочно-линейной аппроксимации. Известен функциональный преобразо ватель, содержащий регистры, элемент задержки, генератор импульсов, счетчик и цифро- налоговые преобразователи l 3. Недостатком этого устройства является пониженная точность преобразо вания. Известен также функциональный пре образователь, содержащий регистры, jдешифратор,блок памяти,управляемый делитель частоты и преобразователь параллельного кода в последовательность импульсов 2., Недостатком данного преобразователя является пониженная надежность работы. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для функционального преобразования цифровых сигналов ЦИФРОВЫХ СИГНАЛОВ содержащее реверсивный счетчик, выходы которого являются выходами устройства, и регистр, соединенный информационш 1ми входами с шиной ввода аргумента, а выходами - с входами дешифратора , подключенного выходами че рез блок памяти к первой группе входов блока вычитания кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами регистра, а выход обнуления с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к сигнальному входу управляемого делителя частоты, соединенного управляющими входами с выходами дешифратора, входом стробирования - с шиной управления установкой кода, первым выходом со счетньм входом блока вычитания кодов, вторым выходом - с входом управления установкой кода реверсивного счетчика и с управляющим входом блока вычитания кодов, а третьим и четвертым выходами - с входами управления реверсом реверсивного счетчика, подключенного установочными входами к выходам блока памяти, а счетным входом - к выходу элемента . Недостатком его является пониженная надежность работы из-за возможности возникновения неконтролируемых сбоев в работе реверсивного счетчика и управляемого делителя iacTOTbi. Цель изобретения - повышение надеж ности работы устройства. Для достижения этой цели в устройстве для функционального преобразования цифровых сигналов, содержащем реверсивньй счетчик, выходы которого яв ляются выходами устройства, и регистр соединенный информационными входами с шиной ввода аргумента, а выходами - с входами дешифратора, подключенного вы ходами через блок памяти к первой гру пе входов блока вычитания кодов, выход обнуления которого соединен с пер вым входом элемента И, подключенного входом к выходу генератора им.-втярым пульсов, а выходом - к сигнальному входу управляемого делителя частоты, блок вычитания кодов соединен второй группой входов с выходами реверсивного счетчика, выходами кода разности с управляющими входами управляемого делителя частоты, выходом знака разности - с входом управления реверсом реверсивного счетчика, а выходом обнуления - с управляющим входом регист ра и с входом стробирования управляе мого делителя частоты, подключенного выходом к счетному входу реверсивного счетчика. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, выходы которого являются выходами устройства, и регистр 2, со диненш 1й информационными входами с ошной 3 ввода аргумента, а выходами с входами дешифратора 4. Дешифратор 4 подключен выходами через блок 5 памяти к первой группе входов блока 6 вычитания кодов, вторая группа входов которого соединена t выходами реверсивного счетчика 1. Блок 6 подключен выходами 7 кода раз ности к управляющим входам управляемого делителя частоты 8, выходом 9 знака разности - к входу управления реверсом реверсивного счетчика I, а выходом 10 обнуления - к управляняцем входу регистра 1, входом стробирования делителя 7 и к первому входу эле мента И II. Элемент И 11 соединен вторым входом с выходом генератора 12 импульсов, а выходом - с сигнальньм входом делителя 7, выход которого подключен к счётному входу реверсивного счетчика 1. Устройство работаетследующим об- . разом. .В блок 5 памяти заносятся ординаты узловых точек функции преобразования 5 { ), причем в первую ячейку заносится нулевой код. Значения кодов аргу- . мента, поступающие на. регистр 2 преобразуются дешифратором 4 в код адреca Jno которому в блоке 5 памяти находится код соответствующего значения функции преобразования. С помощью блока 6 вычитания кодов и делителя 8 частоты автоматически устанавливается коэффициент наклона аппроксимирующих отрезков. В исходном состоянии реверсивный счетчик 1 установлен в нуль, а в регистр 2 занесен нулевой код, поступающий на входы дешифратора 4. Таким образом, нулевой код I (VD) из первой ячейки блока 5 памяти поступает на блок 6 вычитания кодов, который вырабатьшает разность кодов, поступающих с выхода блока 5 памяти и счетчика 1. Передний фронт сигнала сравнения с выхода 10 обнуления блока 6 поступает на управляющий вход регистра 2, разрешая передачу кода следующего значения аргумента из регистра на депгафратор 4, на первый вход элемента И II, закрывая его на время установки коэффициента деления на вход стробирования делителя 3 частоты, разрешая установку коэффициента деления. При поступлении на входы регистра 2 кода первого значения аргумента дешифратор 4 осуществляет выборку адреса соответствующего значения функции ( Х ), которое поступает из блока 5 памяти на входы блока 6, формирующего разность кодов (х J и ( Хо),поступающую на управляющие входы делителя 8 частоты, в котором устанавливается соответствующий коэффициент деления. После поступления на первую группу входов блока 6 кода значения функции {(к.|)на выходе 10 блока 6 вырабатывается задний фронт сигнала сравнения, задержанный на время, обходимое для установки коэффициента деления делителя 8 частоты. По заднему фронту сигнала сравнения открывается элемент И 1J и импульсы с выхода генератора 12 поступают на счетный вход .реверсивного счетчика 1. Таким образом, происходит лине ная интерполяция функции на выбранно интервале аппроксимации, причем частота импульсов с выхода генератора 1 поступающая на счетчик Г, определяет коэффициентом деления делителя 8, Вьгходной код счетчика 1 при необходи мости может быть преобразован в аналоговый сигнал соответствующим цифро аналоговым преобразователем. При совпадении кода счетчика 1 и кода fС Х ) на выходе 10 обнуления блока 6 формируется очередной импуль ный сигнал, по которому элемент И 11 закрьгоается и выдается разрешение на передачу из регистра 2 в дешифратор 4 кода следующего значения аргумента Дешифратор 4 осуществляет выборку адреса соответствующего значения функции f СХк) из блока 5 памяти,В блоке 6 формируется разность кодов t() и f(Xi) поступающая на управляющие входы делителя 8 частоты и устанавливающая коэффициент передачи на очередном участке аппроксимахщи Задним фронтом импульса сравнения с выхода,10 блока 6 элемент И J1 отпирается и начинается линейная интерполяция второго участка функции. На последующих участках аппроксимации устройство работает аналогично. При изменении знака крутизны функции в узловых точках разность кодов к (}() изменяет знак и признак знака крутизны с выхода 9 блока 6 управляет реверсом счетчика 1, В предлагаемом устройстве повышается надежность функционирования за счет введения контро: я состояния выходного кода реверсивного . Формула изобретения Устройство для функционального преобразования цифровых сигналов, содержащее реверсивный счетчик, выходы которого являются выходами устройства, и регистр, соединенный информационными входами с шиной ввода аргумента, а выходами - с входами дешифратора, подключенного выходами .через блок Памяти к первой группе входом блока вычитания кодов, выход обнуления которого соединен с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу генератора импульсов, а выходом - к сигнальному входу управляемого делителя частоты, отличающ е ее я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, блок вычитания кодов соединен второй группой входов с вьпсодами реверсивного счетчика, выходами кода разности --С yI paвляющи ш входами управляемого: делителя частоты, выходом знака разности - с входом управления реверсом реверсивного счетчика, а выходом обнуления - с управЛЯЮ1ЦИМ входом регистра и с входом стробирования управляв- . мого делителя частоты, подключенного выходом к счетному входу реверсивного счетчика. Источники информацин, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 343276, кл. 6 06 в 7/26, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 364938, кл. О 06 F 15/20, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР № 684552, кл. в 06 F 15/34, 1977 (прототип).