Функциональный формирователь Советский патент 1981 года по МПК H03K4/02 

(54) ФУНКЦ ЮНАЛЬНЫЙ ФОРМИГОВАТЕЛЬ

, , , I , ..:

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерации различных функциональных зависимостей.

Известен тенератор ступенчатого напряжения, содержащий цифроаиалоговый преобразователь, счетчик, злемент ИЛИ, делитель частоты, компаратор напряжения tij.

Недостатками устройства являются его низкая стабильность работы, сложность настройки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является функциональный формирователь сигналов, содержащий генератор фиксированных частот,- выход которого подключен к первому входу злемеита управления, выход которого подключен ко входу счетчика, а второй вход - к первому выходу счетчика, цифроаналоговый преобразователь (2).

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает формирование функциональиой зависимости, имеющей участки с разной крутизной наклона участков при постоянной длительности злементарных ступенек на разных участках.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный формирователь, содержащий генератор фиксированных частот, выход которого подключен к первому входу элемента упртвления, выход которого подкл1 чен ко входу счетчика импульсов, а второй вход - к первому выходу счетчика импульсов, цифроанаfioroBbm преобразователь, введены злемент

10 переписи, элемент памяти, элемент ИЛИ, формирователь среза импульса, злемент задержки, инвертор, первый и второй элементы И, формирователь длительности ступенек, выход которого подключен к первым входам первого

15 и второго элементов.И, выход первого из которых подключен ко J входу элемента задержки, а второй вход - ко входу счетчика импульсов и входу инвертора, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ через второй

20 элемент И, третий вход которого подключен к выходу элемента задержки и входу формирователя среза импульса, выход которого через элемент ИЛИ подключен к первому входу элемента переписи, входы которого подключен к выходам разрядов счетчика импульсов, а вы ходы через блок памяти - ко входам цифроаналогового преобразователя. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Устройство содержит генератор 1 фиксирова ных частот, элемент 2 управлетая, счетчик 3 импульсов, преобразователь 4 цифроаналоговый формирователь 5 длительности стзшенек, инвер тор 6, элементы И 7 и 8, элемент 9 задержки формирователь 10 среза имнульса, элемент ИЛИ 11, элемент -12 переписи, элемент 13 памяти. Устройство работает следующим образом. Импульсы фиксированной частоты с выхода генератора 1 фиксированной частоты через элемент 2 управления поступают на вход счетчика 3. Счетчик 3 производат подсчет этих импульсов, изменяя при этом коды на своих выходах, пропорционально числу входных импульсов. Коды с выходов счетчика 3 поступают на входы элемента 12 переписи. При посту лении На второй вход элемента 12 переписи сигнала с выхода элемента ИЛИ 11, коды счетчика 3 переписываются в элемент 13 памят Сигналы переписи образуются из сигналов, приходящих с элемента 2 управления и Нз сигналов, приходящих с выхода формирователя 5 длительности ступеньки. Формирователь 5 генерирует последовательность импульс &, временные интервалы между которыми равняются длительности элементарной ступеньки формируемой функцибнальной зависимости. В общем случае снгиалы генератора и формирователя 5 распределень во времени случайным образом. При этом возможно два варианта: эти сигналы не совпадают или совпадают по времени. При несовпадении этих сигналов произойдет срабатывание элемента И 8, так как к его входам приложены сигналы с выхода формиро вателя 5 и инвертированные - выход инвертора 6 - сигналы элемента 2 управления. В результате на выходе элемента И 8 появится сигнал. Элемент И 7 не выявляет совпадения сигналов на его входах, поэтому на его выходе присутствует потенциал, который, пройдя через элемент 9 задержки, поступит на третий вход элемента И 8, подготовив его к пропусканию соответствующего сигнала. Сигнал с выхода элемента И 8 через элемен ИЛИ 11 поступит «а вход элемента 12 перепис При поступлении на вход счетчика 3 импуль .сов в этом счетчике начинается переходный процесс. Поэтому, если в этот момент произво дить перепись состояний счетчика 3 в элемент 13 памяти, то она производится с ощибкой, связанной с наличием переходного процесса в счетчике. Переходный процесс в счетчике объясняется последователыюстью процесса переключения триггеров счетчика и конечным временем переключения каждого триггера. При совпадении рассматриваемых сигналов по времени, на выходе элемента И 7 появляется сигнал, всоторый задерживается на элементе задержки 9. Величина задержки выбрана несколько больще максимальной длительности переходного процесса счетчика 3. Сигнал с выхода элемента 9 задержки поступает на третий вход элемента И 8 и не позволяет сформировать на выходе элемента И 8 нежелательный сигнал. Этот сигнал поступает на формирователь 10 среза импульса, который обеспечивает формирование сигнала, запаздывающего относительно сигнала совпадения на элементе И 7 на время заведомо больще, чем время переходного процесса счетчика 3. Таким образом, независимо от временных соотнощений сигналов генератора 1 и формирователя 5 на. выходе элемента ИЛИ 11 при каждом сигнале формирователя 5 возникает импульс переписи, причем время возникновения этого сигнала никогда не совпадает с временем переходного процесса счетчика 3. Пусть к моменту появления на выходе элемента ИЛИ И сигнала на вход счетчика 3 поступило k рмпульсов. Это означает, что код, пропорциональный числу К, перепшиется из счетчика 3 через элемент 12 переписи в элемент 13 памяти. Выходы элемента 13 памяти соединены со входами цифроаШпогового преобразователя 4. Поэтому на выходе его возникнет ступенька напряжения. Очевидно, что до поступления очередного импульса переписи код в элементе 13 памяти не изменяется, поэтому длительность ступенек определится интервалами между им-. пульсами, на выходе формирователя 5. Счетчик 3 управляет элементом 2 управле{ ия таким образом, что по достижении определенного кода в счетчике элемент 2 управления осуществляет коммутацию очередной фиксированной частоты генератора 1 на вход дчетчика 3. Этим самым изменяется скорость изменения кодов 9.чегапса 3. Эффективность предлагаемого устройства заключается в том, что оно решает задачу формирования сложных функциональных зависимостей, аппроксимируемых кусочно-линейным образом, при постоянной длительности элементарнбй ступеньки на участках с разной крутизной. Формула изобретения фушсциональный формирователь, содержащий генератор фиксированных частот, выход которого подключен к первому входу элемента управления, выход которого подключен ко входу счетчика импульсов, а второй вход - к первому выходу счетчика импульсов, цифроаналоговый преобразователь, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент переписи элемент памяти, элемент ИЛИ,, формирователь среза импульса, элемент задержки, инвертор, первый и второй элементы И,..формирователь длительности ступенек, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, выход первого из которых подключен ко входу элемента задержки, а второй вход - ко входу счетчика импульсов и входу,инвертора, выход которого

подключен к первому входу элемента ИЛИ через второй элемент И, третий вход которого подключен к выходу элемента задержки и выходу формирователя среза импульса, выход которого через элемент ИЛИ подключен к первому входу элемента переписи, входы которого подключены к выходам разрядов счегчи.ка импульсов, а выходы через блок памяти ко входам цифроайалогового преобразователя.

Истошики информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР If 247634, кл. G 06 G 7/26, 1968.