Цифровой генератор функций
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ , содержащий два Л) -разрядных регистра сдвига ( 1) -число разрядов в предоставлении генерируемой функции ) , два суглматора, выходы которых подключены к последовательным входам соответствующих V -разрядных .реги-г стров сдвига, счетчик, блок совпадения кодов и блок управления, о т личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , цифрового генератора функций за счет изменения масштабов аргумента и функций, многократного повторения вычисления функций заданного аргумента или отрезков рядов значений на заданном интервале изменения аргумента, а также получения гиперболических, показательных и других функций, он содержит задатчик аргумента, две группы по и блоков ввода параметров ( И -число пар параметров , две группы по м блоков элементов И, два блока элементов ИЛИ, .два Д -разрядных регистра сдвига ( Д -число разрядов в представлении параметров, X. й-у ) , два блока формирования кода, два переключателя, две группы по т} сумматоров, четыре блока задания масштабов, четыре блошка обратных связей, две группы по А) элементов ИЛИ, два блока элементов И и два регистра, причем выхо ,ды блокоз задания параметров первой и второй групп подключены к инфор .мационным входам соответствующих блоков элементов И одноименных групп, выходы блоков элементов И первой и второй групп через первый и второй блоки элементов ИЛИ соответственно подключены к параллельным входам первого и второго д -разрядных регистров сдвига, последовательные выходы которых подключены к информационным входам соответствующих блоков формирования кода, разрешающие входы блоков формирования кода подключены к выходам соответствующих переключателей, первые входы первого и второго сумматоров подключены к выт ходам первых сумматоров первой и .второй групп соответственно, первый вход 1-го
СВОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И1
5 4А
3(5+ G 06 F 1/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " .,:,:,:
К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3325964/18-24 (22) 10.06.81 (46) 15.08.83. Вюл. 9 30 (72) В.В. Яснопольский и A.В. Черный (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (53) 681. 3(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 341045, кл. G 06 G 7/26, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
М 588626, кл. Н 03 К 13/02, 1977. (54)(57) 1 ° ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ, содержащий два М -разрядных регистра сдвига (11 -число разрядов в предоставлении генерируемой функции), два сумматора, выходы которых подключены к последовательным входам соответствующих М -разрядных. реги--.. стров сдвига, счетчик, блок совпадения кодов и блок управления, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей цифрового генератора функций эа счет изменения масштабов аргумента и функций, многократного повторения вычисления функций задан. ного аргумента или отрезков рядов значений на заданном интервале изменения аргумента, а также получения гиперболических, показательных и других функций, он содержит задатчик аргумента, две группы по И блоков ввода параметров (И -число пар параметров), две группы по и блоков элементов И, два блока элементов ИЛИ,,два Р. -разрядных регистра сдвига (P. -число разрядов н представлении ,параметров, g Щ ), два блока формирования кода, два гереключателя, две группы по g сумматоров, четыре блока задания масштабон, четыре блошка обратных связей, две группы по
1) элементов ИЛИ, два блока элементон И и два регистра, причем выхо,ды блоков задания параметров первой и второй групп подключены к инфор,мационным нходам соответствующих блокон элементов И одноименных групп, выходы блоков элементов И первой и второй групп через первый и второй блоки элементов ИЛИ соответственно подключены к параллельным входам первого и второго 1. -разрядных регистров сдвига, последовательные выходы которых подключены к информа-. ционным входам соответствующих бло-. ков формирования кода, разрешающие входы блоков формирования кода подключены к выходам соответствующих переключателей, первые входы первого и второго сумматоров подключены к вы ходам первых сумматоров первой и ,второй групп соответственно, первый вход a -ro (1 = 1 -11) сумматора первой и второй групп, кроме
-го сумматора в каждой группе, подключен к выходу (1 + 1)-го сумматора -той же группы, первые входы
V --x сумматоров первой и второй групп подключены к выходам первого и второго блоков формирования кодон соответственно, последовательные выходы первого и второго 0 -разрядных регистров сдвига подключены к вторым входам перного и второго сумматоров соответственно, параллельный выход первого 4 -разрядного регистра сдвига подключен к информационным входам первого и второго блоков обратных связей и через перный блок элементов И к входу первого регистра, параллельный выход второго
Q -разрядного регистра сдвига-подключен к информационным входам третьего и четвертого блоков обратных связей и через второй блок элементов И к входу второго регистра, выходы первого и второго регистров являются выходами цифрового генератора функций, выходы блоков задания масштабов подключены к масштабирующим входам соответствующих блоков обратных связей, 1 -е выходы второго и третьего блоков обратных
1035594 связей через -й элемент ИЛИ первой группы подключены к второму входу
-го сумматора первой группы, л -е выходы первого и четвертого блоков обратных связей через -й элемент
ИЛИ второй группы подключены к второму входу i - ro сумматора второй группы, знаковый выход задатчика аргумента подключен к командным входам блоков формирования кода, информационный выход задатчика кода и выход счетчика подключены к входам блока совпадения кодов, выход которого подключен к входу блока управления, -й выход первой группы блока управления подключен к л -у отключающему входу каждого блока обратных связей, i -й {л= 1-и) выход второй группы блока управления подключен к управляющим входам л -х блоков элементов И первой и второй групп, первый выход третьей группы блока управления подключен к установочным входам счетчика и 4 -разрядных регистров сдвига, второй выход третьей группы блока управления подключен к управляющим входам первого и второго блоков элементон И, третий выход третьей группы блока управления подключен к первым синхронизирующим входам второго и четвертого блоков обратных связей, четвертый выход третьей группы блока управления под.ключен к перным синхронизирующим входам первого и третьего блоков обратных связей, пятый выход третьей группы блока управления подключен к счетному входу счетчика, шестой выход третьей группы блока управления подключен к входам управления сдвигом )I. -разрядных регистрон сдвига и к синхронизирующим входам блоков формирования кода, седьмой выход третьей группы блока управления подключен к вторым синхронизирующим входам всех блоков обратных связей, восьмой выход третьей группы бЛока управления подключен к установочнымвходам всех блоков обратных связей и блоков формирования кода.
2. Генератор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления состоит из выключателя, переключателя режимов, шести элементов задержки, генератора импульсов, шестнадцати элементов И, десяти элементов ИЛИ, трех элементов НЕ, триггера и двух распределителей импульсов, причем выход выключателя подключен к первому входу первого элемента И и к входу первого элемента задержки, выход первого элемента задержки подключен к первому входу второго элемента И, а также через первый элемент НЕ к второму входу первого элемента И, а через второй элемент задержки к управляющему вхо. ду генератора импульсов, выход которого подключен к первым входам
У элементов И с третьего по одиннадцатый, выходы третьего, четвертого и пятого элементов И подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого через третий элемент задержки подключен к переключающему входу первого распределителя импульсов, первый выход первого распределителя импульсов подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, ныходы первого распределителя импульсон, имеющие номера 1 + 2 (где K = 1.—
m — число пар параметров, задающих слагаемые начальных значений функций) или 2 (1 + И + 8) (где = 1 — h - W) подключены к входам третьего элемента .ИЛИ, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента ИЛИ, к вторым входам четвертого, седьмого и одиннадцатого элементов И и к установочному входу триггера, 2 (Ф+ 1)-й выход первого распределителя импуль сов подклЮчен к вторым входам четвертого элемента ИЛИ, шестого и девятого элементов И, к первым входам двенадцатого и тринадцатого элементов
И и к входу переключателя режимов, первый выход которого подключен к первому входу пятого элемента ИЛИ, второй выход — к второму входу пя" того элемента ИЛИ и к первому входу четырнадцатого элемента И, третий
* выход переключателя режимов подключен к второму входу пятого элемента
И, выход четвертого элемента ИЛИ через второй . элемент НЕ подключен к вторым входам третьего и десятого элементов И, выходы девятого, десятого и одиннадцатого элементон И подключены к входам шестого элемента ИЛИ, выход которого через четвертый элемент задержки подключен к переключающему входу второго распределителя импульсов, первый выход второго распределителя импульсов подключен к третьим входам четвертого и десятого элементов И и через третий элемент НŠ— к третьим входам третьего и одиннадцатого элементов И, третий выход нторого распределителя импульсов и выход пятого элемента ИЛИ подключены к входам пятнад,цатого элемента И, четвертый выход второго распределителя импульсов подключен к третьему входу пятого и второму входу четырнадцатого элементов И, шестой выход второго распределителя импульсов подключен к вторым входам двенадцатого и тринадцатого элементов И, выходы второго распределителя импульсов, имеющие номера 5 + 2л, подключены к входам седьмого элемента ИЛИ, а имеющие номера 5 + 2 (,О+ ф )(где,0 = Р— ) -, ф = 1 — Л) — к входам восьмого элемента ИЛИ, 2 Я вЂ” 7) -й выход второго распределителя импульсов подключен к второму входу второго элемен1035594 та ИЛИ и к третьему входу шестого элемента И, четвертый вход пятого и третий вход четырнадцатого элементов И подключены к входу блока управления, выход первого элемента И под ключен к первому входу, а выход четырнадцатого элемента И через пятый элемент задержки к второму входу девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочным входам распределителей импульсов, 2И + 3 -й выход первого распределителя импульсов и выход пятнадцатого
:элемента И через десятый элемент .ИЛИ подключены к второму входу второго элемента И, выход шестого элемен- ° та И подключен к счетному входу триггера и через шестой элемент задержки к первому-входу шестнадцатого элемента И, прямой выход триггера подключен к третьему входу две-. надцатого элемента И, а инверсный выход триггера к третьим входам второго и тринадцатого элементов И и к второму входу шестнадцатого элемента И, б + 2> -й выход второго распределителя импульсов является 1 -м выходом первой группы блока управления, выход с номером 2." или с номером 1 + 2 (ун + < ) первого распределителя .импульсов является соответственно К -м или N + 8 --м выходами второй группы блока управления, первый выход первого распределитепя импульсов, выходы второго, двенадцатого, тринадцатого, шестнадцатого, седьмого и восьмого элементов И и выход второго элемента ИЛИ являются выходами соответственно с первого по восьмой третьей группы блока управления.
3. Генератор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что каждый блок обратных связей состоит из шифратора, трех групп по у триггеров, двух групп по 4 элементов И первой ступени, 4 элементов ИЛИ первой ступени, групп *о четыре, элемента И второй ступени, 9 групп по два элемента ИЛИ второй ступени, элементов задержки, причем вход шифратора является масштабирующим входом блока обратных связей, информационные выходы шифратора подключены к первым входам элементов И первой ступени первой группы, вторые входы которых подключены к первому синхронизирующему входу блока обратных связей, знаковый выход шифратора подключен к первым входам элементов И первой ступени второй группы, вторые входы которых подключены к второму синхронизирующему входу блока обратных- связей, первый вход -го элемента ИЛИ первой ступени является 1 -м отключающим входом блока обратных связей,а выход этого элемента ИЛИ подключен к нулевому входу 1 -го триггера первой группы, выход q -ra элемента И первой ступени первой группы подключен к единичному входу -ro триггера первой группы, выход - i -го элемента И первой ступени второй группы через
-й элемент задержки подключен к единичному входу i -го триггера второй группы, выход 3 --го триггера первой группы подключен к первым входам элементов И второй ступени -й группы, прямой выход i --ro триггера второй группы подключен к вторым входам второго и третьего элемен тов И второй ступени 3 -й группы, инверсный выход 1 --го триггера вто рой группы подключен к вторым входам, первого и четвертого элементов И
:второй ступени i --й группы, третьи входы i --го элемента И первой ступени второй группы, а также первого и третьего элементов И второй ступени 1 -й группы подключены к прямому входу 1 -го разряда информационного входа блока обратных связей, третьи входы элементов И второй ступени -й группы подключены к инверсному входу j -го разряда ин» формационного входа. блока обратных ,связей, выходы первого и второго элементов И второй ступени 1 -й группы через первый элемент ИЛИ второй ступени 1 -й группы подключе-. ны к единичному входу 1 --го триг гера третьей группы,- выходы третьегои четвертого элементов И второй ступени 1 -й группы через второй элемент ИЛИ второй ступени 1-й группы подключены к нулевому входу i --го триггера третьей группы, нулевые входы всех триггеров второй группы, вторые входы всех элементов ИЛИ первой ступени и третьи входы вторых элементов ИЛИ второй ступени всех групп подключены к установочному входу блока обратных связей, вы ходы триггеров третьей группы являются выходами блока обратных связей;
4. Генератор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что каждый блок формирования кода состоит из трех элементов И, элементов. ИЛИ, НЕ, элемента задержки и триггера, причем . вход элемента НЕ и первые входы первого и второго элементов И подключены к информационному входу блока формирования кода, выход элемента
НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, второй, третий и чет- . вертый входы первого элемента И являются командным, разрешающим и синхронизирующим входами блока формирования кода, выход первого элемента H через элемент задержки подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого является установочным входом блока формирования кода, прямой и инверсный выходы триггера под1035594 ключены к вторым входам третьего .и второго элементов И соответственно, выходы второго и третьего элемен.
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных и управляющих устройствах для получения в цифровой форме непрерывных рядов значений тригонометрических и гиперболических синусоидальных и косинусоидальных функций, а также показательных и других функций дискретного аргумента, отрезков рядов значений указанных функций на заданном интервале изменения аргумента или отдельных значений функций при определенном заданном значении аргумента с периодизацией решения.
Известен цифровой генератор функций для генерирования синусоидальной и косинусоидалъной тригонометрических функций в цифровой форме. Этот генератор построен на основе реверсивных счетчиков приращений аргумента в co" четании с комбинационными дешифраторами и шифраторами 1 j.
Недостатками его являются: сложность дешифраторов и шифраторов, резко возрастающая при увеличении требований к точности воспроизведения генерируемых функций и соответствующем увеличении количества двоичных разрядов для цифрового представления их текущих значений; отсутствие возможности оперативного изменения масштаба аргумента и масштабов значений генерируемых функций, а также возможности задания отличной от нуля начальной фазы генерируе мих функций.
Ф
Кроме того, отсутствует возможность реверсйрования направления йзменения аргумента и, следовательно, получения функций отрицательного аргумента, воэможность многократного повторения вычисления функций заданного значений аргумента или отрезков рядов значений функций на заданном интервале изменения аргумента (периодизации решения), сложность (логика получения знаков генерируемых функций сложная
Кроме того, известный генератор не обеспечивает получение гиперболических, показательных и других функций.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифротов И через элемент ИЛИ подключены к выходу блока формирования кода е вой генератор функций, содержащий . два регистра сдвига, два сумматора, счетчик, блок совпадения кодов, блок управления, а также коммутатор, 5. цифро-аналоговый преобразователь и генератор импульсов с соответствующими связями. Наличие сумматоров и регистров обеспечивают возможность генерирования синусоидальной и коси)Q нусоидальной, функций P2). .Недостатком известного генерато" ра функций являются ограниченные функциональные возможности: отсутствие воэможности оперативного изменения масштаба аргумента и масштабов значений генерируемых функций, а также возможности многократного повторения вычисления функций заданно го значения аргумента или отрезков рядов значений функций на заданном интервале изменения аргумента (периодизации решения).
Кроме того, этот генератор не обеспечивает получение гиперболических, показательных и других функций.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей цифрово" го генератора функций за счет изменения масштабов аргумента и функций, многократного повторения вычисления
ЗО функций заданного аргумента или отрезков рядов значений функций на заданном интервале изменения аргумента, а также получения гиперболических,покаэательных и других функ35 ций.
Поставленная цель достигается тем, что цифровой генератор функций, содержащий два 4 -разрядных регистра сдвига (4 -число разрядов в пред4р ставлении генерируемой функции), два. сумматора, выходи которых подключены к последовательным входам соответствующих М -разрядных регистров сдвига, счет чик, блок совпадения кодов и блок управления, содержит задатчик аргумента, две группы по
Vl блоков ввода парамЕтров (И -число пар параметров}, две группы по
И блоков элементов И, два блока элементов HJIH два А -разрядных
50 регистра сдвига (Л -число разрядов в представлении параметров, (М ), два блока формирования кода, два переключателя, две группы по 0 сумматоров, четыре блока задания
Я масштабов, четыре блока обратных
1035594 связей, две группы no V элементов каждого блока обратных связей ) --й
ИЛИ, два блока элементов И и два ре (j = 1- n) выход второй группы блогистра, причем выходы блоков задания ка управления подключен к управляюпараметров первой и второй групп щим входам j --x блоков элементов И подключены к информационным входам первой и второй-групп, первый выход соответствующих блоков элементов И 5 третьей группы блока управления пододноименных групп, выходы блоков ключен к установочным входам счетэлементов И первой и второй групп чика и -разрядных регистров через первый и второй блоки элемен- сдвига, второй выход третьей группы тов ИЛИ соответственно подключены к блока управления подключен к управпараллельным входам первого и второ- 10 ляющим входам первого и второго блого Х -разрядных регистров сдвига, . ков элементов И, третий выход третьей последовательные, выходы которых под- Группы блока управления подключен ключены к информационным входам соот- к первым синхронизирующим входам ветствующих блоков формирования ко- второго и четвертого блоков обратда, разрешающие входы блоков фор- 15 ных связей, четвертый выход третьей мирования кода подключены к выходам . группы блока управления подключен к соответствующих переключателей, пер- первым синхронизирующим входам первые входы первого и второго сумма- вого и третьего блоков обратных святоров подключены к выходам первых зей, пятый выход третьей группы блосумматоров первой и второй групп со- ка управления подключен к счетному ответственно, первый вход 1 --го входу счетчика, шестой выход третьей (1 = 1 — М) сумматора первой и вто- группы блока управления подключен к рой групп, кроме $ -го сумматора в . входам управления сдвигом А -раэкаждой группе, подключен к выходу рядных регистров сдвига и к синхро(j+ 1)-го сумматора той же группы, низирующим входам блоков формировапервые входы g --х сумматоров первой 25 ния кода, седьмой выход третьей групи второй групп .подключены к выходам пы блока управления подключен к первого и второго блоков формирова- вторым сянхронизирующим входам всех ния кодов соответственно, последо- блоков обратных. связей; восьмой выход вательные выходы первого и второго третьей группы блока управления под-разрядных регистров сдвига под- 30 ключен к установочным входам всех ключены к вторым входам первого и блоков обратных связей и блоков форвторого сумматоров соответственно, мирования кода, кроме того, блок параллельный выход первого 9 -раз-. управления состоит из выключателя, рядного регистра сдвига подключен к. переключателя режимов, шести элеменинформационным входам первого и вто- З5 тов задержки, генератора импульсов, Рого блоков обратных связей и че- шестнадцати элементов И, десяти элерез первый блок элементов И к вхо- ментов ИЛИ, трех элементов НЕ, тригду первого регистра, параллельный гера и двух распределителей импульвыход второго М -разрядного регист- сов, причем выход выключателя подра сдвига подключен к информационным 1ключен к первому входу первого элевходам третьего и четвертого блоков мента И и к входу первого элемента
40 обратных связей и через второй блок . задержки, выход первого элемента заэлементов И к входу второго регист- держки подключен к первому входу втора, выходы первого и второго регист- рого элемента И, а также через перров являются выходами цифрового re- . вый элемент НЕ к второму входу пернератора функций, выходы блоков за- 45 вого элемента и, а через второй эледания масштабов подключены к масш- . мент задержки к управляющему входу табирующим входам соответствующих генератора импульсов, выход которого блоков обратных связей, -е вы- . подключен к первым входам элементов ходы второго и третьего блоков обрат- И с третьего по одиннадцатый, выходы ных связей через -й элемент ИЛи 50 третьего, четвертого и пятого элеменпервой группы подключены к второму тов И подключены к входам первого входу -го сумматора первой груп- элемента ИЛИ, выход которого через пы, -е выходы первого и четвер- . третий элемейт задержки подключен к того блоков обратных связей через переключающему входу первого распре1 -й элемент иЛИ второй группы 55 делителя импульсов, пеРвый выход перподключены к второму входу -ro ° вого распределителя импульсов подключен к первому входу второго элевыход задатчика аргумента подключен мента ИЛИ, выходы первого распредек командным входам блоков формиро- лителя импульсов, имеющие номера вания кода, информационный выход 1+2" (где М = 1-vn, и -число пар пазадатчика кода и выход счетчика под- раметров, задающих слагаемые начальключены к входам блока совпадения ных значений функций ) или 2 (1+ e+f) кодов, выход которого подключен к .де 3 = 1- rl- yrI) подключены ко вховходу блока управления, 3 -й выход дам третьего элемента ИЛИ, выход первой группы блока управления под- которого подключен к первому входу ключен к -му отключающему входу 65 четвертого элемента HJIH, к вторым
1035594
45
55 входам четвертого, седьмого и одиннадцатого элементов И, и к установочному входу триггера, 2(e+1) -й выход первого распределителя импульсов подключен ко вторым входам четвертого элемента ИЛИ, шестого и девятого элементов И, к первым входам двенадцатого и тринадцатого элементов И и к входу переключателя режимов,, первый выход которого подключен к первому входу пятого элемента HJIH второй,10 выход — к второму входу пятого элеента ИЛИ и к первому входу четырнадцатого элемента И, третий выход переключателя режимов подключен к второму входу пятого элемента И, (5
M выход четвертого элемента ИЛИ через второй элемент НЕ подключен к вторым входам третьего и десятого элементов И, выходы девятого, десятого и одиннадцатого элементов И подключены к входам. шестого элемента ИЛИ, выход которого через четвертый элемент задержки подключен к переключающему входу второго распределителя импульсов первый выход второго распределителя импульсов подключен к третьим входам четвертого и десятого элементов И и через третий элемент НЕ - к третьим входам третьего и одиннадцатого элементов И, тре тий выход второго распределителя импульсов и выход пятого элемента ИЛИ подключены к входам пятнадцатого элемента И, четвертый выход. второго распределителя импульсов подключен к третьему входу пятого и второму входу четырнадцатого элементов И, шестой выход второго распределителя импульсов подключен к вторым входам двенадцатого и тринадцатого элементов И, выходы второго распределителя импульсов, имеющие номера 5+21, подключены к входам седьмого элемента ИЛИ, а имеющйе номера 5+2 (,О+ $) (где P = М вЂ” Л, ф = 1- Л) -к входам восьмого элемента ИЛИ, (2 g +7) -й выход второго распределителя импульсов подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к третьему входу шестого элемента И, четвертый вход пятого и третий вход четырнадцатого элементов И подключены к входу блока управления, выход первого элемента И подключен к первому входу, 6 выход четырнадцатого элемента И через пятый элемент задержки ко второму входу девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к установочным входам распределителей импульсов, 2и+3-й выход первого распределителя импульсов и выход пятнадцатого элемента И через десятый элемент ИЛИ подключены к второму входу второго элемента И, выход шестого элемента И подключен к счетному входу триггера и через шестой элемент задержки к первому входу шестнадцатого элемента И, прямой выход триггера подключен к третьему входу двенадцатого элемента И, а инверсный выход триггера к третьим входам второго и тринадцатого элементов И и к второму входу шестнадцатого элемента И, 6+21-й выход второго распределителя импульсов является 1 -м выходом первой группы блока управления, выход с номером 2К или с номером 1+2(е+ f) первоro распределителя импульсов являются соответственно
К -м или И + -м выходами второй группы блока управления, первый вы"ход первого распределителя импульсов, выходы второго, двенадцатого, тринадцатого, шестнадцатого, седьмого и восьмого элементов .И и выход второго элемента ИЛИ являются выходами соответственно с первого по восьмой третьей группы блока управления, кроме того, каждый из блоков обратных связей .состоит из шифратора, трех групп по 1 триггеров, двух групп по 4 элементов И первой ступени, элементов HJIH первой ступени, групп по четыре элемента И второй ступени, g групп по два элемента
ИЛИ второй ступени, -Д -элементов. задержки, причем вход шифратора является масштабирующим входом блока обратных связей, информационные выходы шифратора подключены к первым входам элементов И первой ступени первой группы, вторые входы которых подключены к первому синхронизирую; щему входу блока обратных связей, знаковый выход шифратора подключен к первым входам элементов И первой ступени второй группы, вторые входы которых подключены к второму синхронизирующему входу блока обратных связей, первый вход 1 -го элемента ИЛИ первой ступени является 1 -м отключающим входом блока обратных связей, а выход этого элемента ИЛИ подключен к нулевому входу 1 -го триггера первой группы, выход 3 -ro элемента И первой ступени первой группы подключен к единичному входу
-ro триггера первой группы, выход
-го элемента И первой ступени второй группы через s -й элемент задержки подключен к единичному входу
-го триггера второй группы, выход
-го триггера первой группы;подключен к первым входам элементов И второй ступени j -й группы, прямой выход j -ro триггера второй группы подключен к вторым входам второго и, третьего элементов И второй ступени 1 -й группы, инверсный выход
-го триггера второй группы подключен к вторым входам первого и: четвертого элементов И второй стугени -й группы, третьи входы 1-го элемента И первой ступени второй группы, а также первого и третьего элементов И второй ступени 1 -й группы подключены к прямому входу
1035594, 1 -го. разряда информационного входа блока обратных связей, третьи входы элементов И второй ступени 1 -й группы подключены к инверсному входу 1-го разряда инфОрмационного входа блока обратных связей, входы первого и второго элементов И второй ступени < -й группы через первый элемент ИЛИ второй ступени 1 -й группы подключены к единичному входу 1 -го триггера третьей группы, выходы третьего и четвертого элементов И второй ступени -й группы через второй элемент ИЛИ второй ступени i -й группы подключены к нулевому входу i -го триггера третьей 15 группы, нулевые входы всех триггеров . второй группы, вторые входы всех элементов ИЛИ первой ступени и третьи входы вторых элементов ИЛИ второй ступени всех групп подключены к установочному входу обратных связей, выходы триггеров третьей группы являются -выходами блока обратных связей, кроме того, каждый блок формирования .кода состоит иэ трех элементов И, элементов ИЛИ, НЕ, элемента задержки и триггера, причем вход элемента НЕ и первые входы первого и второго элементов И подключены к информационному входу блока формирования кода, выход элемента НЕ подключен к первому входу третьего элемента И, второй, третий и четвертый входы первого элемента . И являются командным, разрешающим и синхронизирующим входами блока 35 формирования кода, выход первого элемента .И через элемент задержки подключен к единичному входу триггера, нулевой вход которого является установочным входом блока формиро- 4g ваиия кода, прямой и инверсный выходы триггера подключены к вторым входам третьего и второго элементов И соответственно, выходы второго н третьего элементов И через элемент
ИЛИ подключены к выходу блока формирования кода.
На фиг. 1 приведена функциональная схема цифрового генератора функ ций; на фиг. 2 — то же, блок управления; на фиг. 3 — то же, блок обратных связей; на фиг. 4 — то же, блок формирования кода; на фиг. 5 алгоритм работы предлагаемого цифрового генератора функций; на фиг.6-18временные диаграммы. 55
Цифровой генератор функций содержит блок управления 1, две группы
2 и 3 блоков ввода параметров, каждая из которых содержит и блоков ввода, из них г блоков для ввода Я} слагаемых начальных значений и остальные p — ут блоков для ввода слагаемых постоянных составляющих генерируемых функций, цифровой задатчик 4 аргумента, два переключателя 5 и 6, 65 в качестве которых могут быть использованы, например, двухпозиционные переключатели, четыре блока 7 — 10 задания масштаба, четыре группы элементов И 11 — 14, группы 11 и 12 содержат по И подгрупп элементов И в соответствии с числом блоков ввода в каждой из групп 2 и 3 блоков ввода, четыре группы элементов ИЛИ
15 — 18, шесть регистров 19 — 24, первые четыре из которых выполняют-. ся в виде сдвиговых регистров, а последние два — в виде запоминающих регистров для приема, хранения и передачи информации параллельным кодом без сдвига, для обеспечения высокой точности вычислений число разрядов 19 и 20 должно быть больше числа g разрядов регистров
21 и 22; два блока 25 и 26 формирования кода, две группы 27 и 28 сумматоров, в качестве которых могут быть использованы, например; одноразрядные комбинационные .сумматоры последовательных кодов с задержкой переноса, два сумматора 29, 30 такие же, как и в группах 27 и 28; четыре блока 31, 32, 33, 34 обратных связей, счетчик 35 блок 36 совпадения кодов, Блок 1 управления (фиг. 2 ) содержит выключатель 37, переключатель 38 режимов, в качестве которого может быть использован, например, трехпозиционный переключатель, шесть
39 — 44 элементов задержки, генератор 45 импульсов, три элемента HE
46 — 48; шестнадцать элементов И
49 — 64, десять элементов ИЛИ 65-74, два распределителя 75 и 76, выполненные, например, в виде кольцевых счетчиков, триггер 77 со счетным входом.
Каждый блок 31 — 34 обратных связей содержит шифратор 78 с выходом в прямом параллельном двоичном коде со знаковым разрядом, три группы элементов И 79, 80 и 81, две группы элементов ИЛИ 82 и 83, три группы триггеров 84, 85 и 86, группу элементов задержки 87.
Каждый блок 25 и 26 формирования кода содержит три элемента И 88, 89, 90, элемент задержки 91, триггер 92, элемент НЕ 93, элемент ИЛИ 94.
В зависимости от установки трехпозиционного переключателя 38 режимов блока 1 управления в одно из трех положений цифровой генератор функций работает в одном из трех режимов:
1. В режиме генерирования непрерывных рядов значений функций, II. В режиме генерирования отрезков рядов значений функций на заданном интервале изменения аргумента с периодизацией решения, III, В режиме генерирования отдельных значений функций при опре1035594
10 деленном заданном значении ар гуме нта с периодизацией решения.
Алгоритм функционирования цифрового генератора функций, обеспе,чиваемый блоком 1 управления, представлен на фиг. 5, где: 5
9K - оператор, определяющий включение цифрового генератора функций, 89 — оператор устанонки нуля ре; гистров 19 и 20, счетчика 35, а также блоков формирования кода 30
25 и 26 и блоков обратных связей
31 — 34, оператор Ю5 выполняется тогда, когда первый распределитель
75 блока 1 управления находится в нулевом состоянии и возбуждены 15 выход В первого распределителя 75, а также связанные с ним выходы g u блока 1 управления,; оператор ввода первых слагаемых О„и Ь1 начальных значений генерируемых функций из первых блоков первой и второй групп 2 и 3 блоков ввода соответственно в регистры 21 и 22; оператор 11 выполняется тогда, когда возбуждены выход 11 пеРвОго распределителя 75 и связанный с
НИМ ВЫХОД Х1 ПЕРВОЙ ГРУППЫ k ВЫХО дов блока 1 управления, ц — оператор суммирования первых слагаемых 01 и 0„ начальных значений генерируемых функций, находящихся. н 30 регистрах 21 и 22, с содержимым соотнетстненно регистров 19 и 20;: оператор Ц„выполняется тогда, когда возбужден выход 0,Д первого рас пределителя 75, при этом второй З5 распределитель 76 совершает один цикл переходон из одного состояния в другое, последовательно возбуждай сВОи выходы и i Ь i Сp i П i С ю
С1 Р1 ° ° ° С,ц РО С.. Р if ° iCy ". ° Щ
i Ö 1i,041
PysC4tН оператор ввода последних слагаемых g и 9111 начальных значений генерируемых функций из 111 -х блоков перной и второй групп 2 и 3 блоков ввода соответственно в регист- 45 ры 21 и 22; оператор 1„„ выполняется тогда, когда возбуждены выход fiick первого распределителя 75 и связанный с ним выход f. первой группы выходов блока 1 управления, 50
Ч„„ - оператор суммирования последних слагаемых а1 и 5„„ начальных значений генерируемых функций находящихся в регистрах 21 и 22, с,содержимым соответственно регистров
19 и 20; оператор 4, выполняется тогда, когда возбужден выход Ц первого распределителя 75, при этом второй распределитель 76 совершает один цикл переходов из одного состояния s другое, последовательно возбуждая свои выходы П, 5., Сп, 1
П, ЗС, С,, Р,..., С,, Р,.С««
Р„„,„, °... С„, Р ° L4 р,ц - onepaeop условного перехода по условию "режим III" в зависимос- 65 ти от положения переключателя 38 режимов блока 1 управления оператор Р|II выполняется тогда, когда возбужден выход Ц,ь первого распределителя 75;
B — оператор вывода вычислен- г ных значений генерируемых функций регистров 19 и 20 соответственно в регистры 23 и 24; оператор B выполняется тогда, когда в режимах I или II возбуждены выход ц первого распределителя 75, выход 8 второго распределителя 76, нулевой выход триггера 77 и связанный с ними выход< бЛока 1 управления, Рн.- оператор условного перехода по условию "режим II" в зависимости от положения переключателя 38 режимов блока 1 управления, оператор рк выполняется тогда, когда возбужден выход Ц первого распределителя 75;
К вЂ” оператор установки коэффициен-, тов k„и k, обратных связей; оператор
К выполняется тогда, .когда возбуждены выход U,a первого