Устройство для воспроизведенияквадратичных функций

Устройство для воспроизведенияквадратичных функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал истичвских

Республик («)j84 2802

-е (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (я)м. К„.>

G 06. F 7/552 (22) Заявлено 070878 (21) 2653191/18-24 с присоединением заявки ЙоГосударственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300681, Бюллетень Мо 24 (53) УДК 681,327 (088. 8) Дата опубликования описания Зц0681 (72) Авторы изобретения

В.Я. Хуторянский, Б.З. Стеколь, П.И. Ст Т

Б.Ф. дрозд, Б.В. Петрович, Г .H. РахимОв, р ;:„ 0® Д:Я

В.P. Толокновский, Б.П. Касич, В.Э. Штейнберг и P.Ã. Якупов

1) д ТЕ1П НО(71 ) 3a яв и тель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ КВАДРАТИЧНЫХ

ФУНКЦИЙ

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

Известно устройство, содержащее счетчик результата, ключ, вход к<второго соединен с генератором импульоов, 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 у=ах с требуемой дискретностью представления переменных, однако не позволяет воспроизводить функции типа трех" параметрической 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 выходов генератора импульсов, второй вход подключен ко входу Пуск устройства, выход ко входу счетчика, элементы ИЛИ, двоичный умножитель(2), Недостаток известного устройствазначительные аппаратурные затраты и вследствие этого пониженная надежHocTbi что затрудняет реализацию устройства в интегральном исполнении.

15 Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем,. что устройство содержит первый и второй элементы И, первый и второй бло20 ки 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 переменной,а выход-к первому входу первого элемента .И и входу триггера,выхо-.

?pa которого подключены к управляющим входам схемы сравнения, нулевой выход

30 триггера подключен также ко второму

842802 входу первого элемента И, выход которого подключен к запрещающему входу ключа, первые и вторые входы первого и второго блоков элементов И объединены и подключены к выходам младших разрядов счетчика, а третий вход первого 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 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 выход которого соединен со входом управления 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, элемент И 7, элемент ИЛИ

8, двоичный умножитель 9, сумматор

10, элемент ИЛИ 11, триггер 12, элемент И 13, вход 14 Пуск устройства, входы 15 и 16 ввода нулевого и текущего значения входной переменной, вход 17 единичнбго уровня, вход 18 управления знаком суммирования, входы 19 и 20 ввода первого и второго параметров, входы 21 и 22 (соответственно) нулевого и текущего значения входной переменной, выход 23 устройства. Число разрядов блока 5 схем И равно числу и старших разрядов счетчика 4. Число разрядов блока б схем И равно числу и ( т "=6оф k = 6pg (1о" ""Ъ), где 10 - фактор дискретности выходной переменной;

b - второй параметр воспро. изводимой зависимости.

Разрядность схемы 3 совпадения кодов равна разрядности счетчика 4, который выполняет роль счетчика второго двоичного умножителя известного устройства

Устройство работает следующим образом.

65 устройстве для приведения коэффициента к к величине меньшей единицы введены делитель к„ . В предлагаемом реализация коэффициента 24к (1 осуществляется с помощью сумматора 10 импульсов, устанавливаемого в режим

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 элемента

ИЛИ 11 на период обработки участка характеристики 0-х нулевым сигналом с нулевого выхода триггера 12. На шинах 16 устанавливается код текущего значения частоты измерительного преобразователя Р . При подаче сигнала на шину 14 отпирается ключ 2 и импульсы поступают на вход счетчика 4. На первом участке аппроксимации производная воспроизводимой функции у=аЗ-Ьх+с равна р =b (при значении входной переменной равной нулю), следовательно, на первом участке аппроксимации на выход 23 ус20 тройства должна поступать импульсная последовательность с выходов блока

6 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 b>) добавляется последовательность с выхода двоичного умножителя 9 (эквивалент ах ) . 2

Таким образом, с выхода сумматора 10 импульсов поступает составляющая ах а с выхода блока И б — составляющая bx. При поступлении в счетчик гх числа импульсов, равного хц 10 ", 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

40 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 значе45 ния входной переменной и устройство отрабатывает участок характеристики х-х (фиг, 1), в момент окончания о которого с выхода схемы 3 совпадения кодов поступает сигнал, проходящий йа 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 к „, код которого устанавливается на входе 19, будет больше единицы. В известном

842802 суммирования единичным сигналом HK" входе 18. В этом случае коэффициент передачи по выходу сумматора 10 импульсов равен

М =N +N k =N (1+1 алых px sx а sx <" откуда . ц ьых 5 а

Ьх где N>> и N>+ — число импульсов на входе и выходе сумматора 10 импульсов °

В этом случае коэффициент передачи содержит целую часть (выходная последовательность элемент ИЛИ 8, равную единице, и дробную часть (выходная последовательность двоичного умножителя 9), равную к . 2 ", Если расчетное значение к окаOl жется меньше единицы, то на входе.

18 устанавливается нулевой сигнал, блокирующий сумматор 10 по первому входу, в результате чего коэффициент передачи по выходу сумматора 10 20 импульсов устанавливается равным а

Формула изобретения 25

Устройство для Роспроизведения квадратичных функций, содержащее счетчик, ключ, первый вход которого соединен с выходом генератора импульс З сов, второй вход подключен ко входу Пуск устройства, а выход ко входу счетчика, элементы ИЛИ, двоичный умножитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно содержит первый и второй элементы И, первый и второй блоки 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 выход — к первому входу первого элемента И и входу триггера, выходы которого подключены к управляющим входам схемы сравнения, нулевой выход триггера подключен также ко второму входу первого элемента И, выход которого подключен к запрещающему входу ключа, первые и вторые входы первого и второго блоков элементов

И объединены и подключены к выходам младших разрядов счетчика, а третий вход первого 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 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 суммирова ния устройства, выход сумматора соединен = третьим входом второго элемента ИЛИ, третий вход второго блока элементов И подключен к входу второго параметра устройства.

Источник и и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 487398, кл G 06 F 7/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2497763/24,кл.С 06 Г 7/38, 1978 (прототип). 842802

Составитель О. Свиридов

Техред И. усталом Корректор Г. Назарова

Редактор H. Ковальчук

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5102/60

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4