Функциональный преобразователь
Патент 951332
Авторы
Классы МПК
Функциональный преобразователь
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<»>951332 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву(Q2) Заявлено 12. 0 9. 80 (21) 2997439/18-24 с присоединением заявки № (5! )М. Кл, G 06 G 7/26
G 06 J 3/00! пщдаре1%ипый кемитет
С ССР (23) Приоритет по папам иэобретаиий и открытий
Опубликовано 15. 08. 82. Бюллетень № 30 (53) УД К681. 335 (088. 8 ) Дата опубликования описания 15.08.82.
> (7!) Заявитель
Харьковский институт радиоэлектроники (54) фУНКЦИОНАЛЬНЫй ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам воспроизведения аналоговых функций, аргумент которых представлен цифровым кодом
Известен функциональный преобразователь, содержащий входной регистр, блок адресации, блок памяти, о, цифро-аналоговые преобразователи и выходной сумматор 111.
Недостатком преобразователя является пониженная:точность воспроизведения функций из-эа равномерного разбиения функций на подинтервалы аппроксимации.
Известен также функциональный преобразователь,,содержащий блок адресации, блок памяти, цифро-аналоговые преобразователи, вычитающий усилительно и суммирующий усилитель (2 1.
Недостатками данного преобразователя являются сложность технической реализации и повышенная инструмен2 тальная погрешность воспроизведения функций.
Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь, содержащий блок адресации, подключенный входами к входам старших и младших разрядов аргумента, а выходами - к адресным входам блока памяти, соединенного первой и второй группами выходов с цифровыми входами соответственно первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, выходы которых подключень к входам выходного сумматора, а ана" логовый вход первого цифро-аналогового преобразователя соединен с выходом третьего цифро-аналогового преобразователя, подключенного входами к выходам блока формирования приращения аргумента, соединенного входами с дополнительными выходами блока адресации, причем блок адресации выполнен на дешифраторе и первой группе элементов
ИЛИ, а блок формирования приращения
3 9". 133 аргумента выполнен на второй группе элементов ИЛИ (3).
Недостатком известного преобразователя является сложность его технической реализации при воспроизведении функций с заданной точностью в широком диапазоне изменения аргумента.
Цель изобретения - упрощение фуркционального преобразователя.
Поставленная цель достигается тем, ð что преобразователь, содержащий блок адресации, подключенный входами к входам старших разрядов кода аргумента, а выходами - к адресным входам блока памяти, соединенного первой и второй группами выходов с цифровыми входами соответственно первого и второго цифра-аналоговых преобразователей, выходы которых подключены к входам выходного сумматора, аналоговый вход первого цифро-аналогового преобразователя соединен с выходом третьего цифро-аналогового преобразователя, содержит блок передачи дополнительных разрядов кода и дешифратор, подключенный входами к третьей группе выходов блока памяти, а выходамик управляющим входам блока передачи дополнительных разрядов кода, соединенного информационными входами с
30 входами соответствующих разрядов кода аргумента, а выходами - с входами старшим разрядов третьего цифро -аналогового преобразователя, подключенного входами младших разрядов к входам младших разрядов кода аргумента.
При этом блок передачи дополнительных разрядов кода содержит m-1 элементов ИЛИ где m - максимальное колиl о чество одновременно передаваемых разрядов кода и m-групп элементов И по
m-i+1 элементов И в 1-ой 1 < i < m группе, причем каждый j-ый (1 < j
i+1) элемент И i-ой группы элементов
И подключен первым входом к -ому
45 информационному входу блока передачи дополнительных разрядов кода, а вторым входом - к j-ому управляющему входу блока передачи дополнительных разрядов кода, причем выходы элементов И i-ой (1 < i < m-1) группы элементов И соединены с входами i-ro элемента ИЛИ, выход которого является
i-ым выходом блока передачи дополнительных разрядов кода, а выход элемента И m-ой группы является m-ным выходом блока передачи дополнительных разрядов кода.
2 4
Сущность изобретения поясняется черт ежом.
На чертеже изображена блок-схема функционального преобразователя.
Преобразователь содержит блок 1 адресации, подключенный входами к входам старших разрядов кода аргумента Х, а выходами - к адресным входам блока 2 памяти, соединенногс первой и второй группами выходов с цифровыми входами соответственно первого и второго цифро-аналоговых преобразователей 3 и 4. Выходы преобразователей 3 и 4 подключены к входам выходного сумматора 5, а аналоговый вход первого преобразователя 3 соединен с выходом третьего цифро-аналогового преобразователя
6. Третья группа выходов блока 2 памяти подключена к входам дешифратора 7, соединенного выходами с управляющими входами блока 8 передачи дополнительных разрядов кода. Блок
8 подключен информационными входами к входам соответствующих разрядов кода аргумента, а выходами — к входам старших разрядов третьего преобразователя 6, соединенного входами младших разрядов с входами младших разрядов кода аргумента. Для промежуточного хранения кода аргумента на
1 Ь входах кода аргумента Функционального преобразователя может быть, например, включен входной регистр
9. Блок 8 передачи дополнительных разрядов кода может быть выполнен содержащим m-1 элементов ИЛИ 10, где m - максимальное количество одновременно передаваемых разрядов кода и m-групп элементов И 11 по
m-itl элементов И в i-ой 1< i < щ группе, причем каждый j-ый 1 < j < m-i+1 элемент И 11 i-ой группы элементов И подключен первым и вторым входами соответственно к i-ому информационному и к j-ому управляющему входам блока 8. Выходы элементов И 11 i"ой группы 1 < 1 < m-1 сое" динены с входами i-го элемента
ИЛИ 10, выход которого является i-ым выходом блока 8, а выход элемента
И 11 m-ой группы является m-ным, выходом блока 8 (на чертеже отображен случай построения блока 8 для
m=3) °
Перед началом работы функционального преобразователя производится его программирование путем записи в блок 2 памяти кодовых значений па5 9513 раметров аппроксимации. Для этого предварительно выполняется кусочнолинейная аппроксимаций исходной функциональной зависимости.
Уравнение аппроксимирующей прямой на интервале Х < Х (Х, „ (К=1,2,3,...) имеет вид где а, Ь„- параметры аппроксимации. 10
Для нормальной работы преобразователя в процессе аппроксимации необходимо выполнить условие, по которому длина К-го интервала должна соответствоватььХК=Х +„-ХК =2 Ф, гДе Фх шаг квантования аргумента, q =1,2, 3,... Указанное условие означает, что количество интервалов разной длины может быть произвольным, однако отношение длин может быть произ воль ным, однако отношение длин этих интервалов должно быть кратным степени двойки.
После выполнения аппроксимации выделяются группы интервалов одинако- И5 вой дли ны. Первую группу инт ер валов сост а вляют инт ер валы на имен ьшей длиныйХК=2 " 11% . Вторую группу составляют интервалы, у которых длина равна 2 " "" 0 g. Если таких инт ервалов не окажется, но вторую группу будут образовывать интервалы длиной 2 п п
Х и т.д. Последнюю группу образуют интервалы наибольшей длины 2 ®a х.
Каждая из полученных групп ставится в соответствии двоичный код номера группы, разрядность которого определяется числом различных групп интервалов. Далее в каждую ячейку блока 2 памят и, соот ветст вующую определ ен ному интервалу аппроксимации, записываются кодовые значения параметров ак и а также код номера группы интервалов, к которой принадлежит дан» ный интервал аппроксимации.
Работа функционального преобразователя .начинается с подачи на его входы (на входной регистр 9) кода аргумента. После обращения к блоку 2 памяти со стороны блока 1 адресации происходит считывание содержимого соответствующей ячейки памяти блока 2, после чего код величины Ьк поступает на цифровые входы преобразователя 3, код а - на цифровые входы преобраК 55 зователя 4, а код номера группы интервалов - на дешифратор 7, управляющий работой блока 8 передачи дополнительных разрядов кода. Преобразователь
32 6
6 имеет q «разрядных входов, из которых q . входов младших разрядов пм и подключены непосредственно к входам младших разрядов кода аргумента (регистРа 9), а остальные 1,-ц,;и входов старших разрядов могут быть част ично или полност ью подключены к соответствующим разрядам кода аргумента через блок 8 передачи дополнительных разрядов кода. В зависимости от значения кода номера группы интервалов аппроксимации, дешифруемого дешифратором 7 блок 8 не подключает (для первой группы интервалов), либо подключает к входам разрядов преобразователя 6 определенное число дополнительных разрядов аргумента. Так, например, если возбуждающий сигнал от дешифратора 7 подается на первый управляющий вход блока 8, то в блоке 8 через первые элементы И 11 всех п-групп элементов
И и соответствующие им элементы
ИЛИ 10 передаются на входы старших разрядов преобразователя 6 значения всех m=q -с1щ„. дополнительных разрядов кода агрумента, а если сигнал подается на m-ный управляющий вход блока 8, то этим сигналом открывается только m-ный элемент И 11 первой группы элементов И и на вход преобразователя 6 через блок 8 передается значение только одного до" полнительного разряда. Напряжение на выходе преобразователя 6, aocnpo" изводящее приращение аргумента )(с помощью преобразователя 3 умножается на bk и суммируется на выходном сумматоре 5 с выходным сигналом преобразователя 4, в результате чего на выходе функционального преобразователя воспроизводится функция (11
Использование в предлагаемом функциональном преобразователе блока передачи дополнительных разрядов кода и дешифратора, при подключении младших разрядов третьего цифроаналогового преобразователя непосредственно к входам младших разрядов кода аргумента, позволяет упростит ь техническую реализацию функционального преобразователя по сравнению с известным за счет соответствующего упрощения релизации блока адресации и третьего. циф" ро-аналогового преобразователя и исключения блока формирования приращений аргумента при сохранении заданной точности функционального
95 1332
ВНИИПИ Заказ 5952/57 Тираж 731 Подписное филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4
7 преобразователя в широком диапазоне изменения аргумента.
Формула изобретения 5
1. Функциональный преобразователь, содержащий блок адресации, подключенный входами к входам старших разря" дов кода аргумента, а выходами - к адресным входам блока памяти, соеди- to ненного первой и второй группами вы" ходов с управляемыми входами соответственно первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, выходы которых подключены к входам выходного >s сумматора, аналоговый вход первого цифро-аналогового преобразователя соединен с Йыходом третьего цифро-аналогового преобразователя, о т - л и ч аю шийся тем, что, с целью упро- щ щения функционального преебразователя, он содержит блок передачи дополнительных разрядов кода и дешифратор, подключенный входами к третьей группе выходов блока памяти, а выхода- гь" ми - к управляющим входам блока передачи дополнительных разрядов кода, соединенного информационными входа" ми с входами соответствующих разрядов кода аргумента, а выходами - с входами старших разрядов третьего цифро-аналогового преобразователя, подключенного входами младших разрядов кода аргумента.
2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок передачи дополнительных разрядов кода содержит m-1 элементов ИЛИ (где
m - максимальное количество одновременно передаваемых разрядов кода) и m групп элементов И по m- i+1 элементов И в i-й (1 < 1< е) группе, причем каждый j"é (1 < j < m-i+1) элемент И i-й группы элементов И подключен первым входом к i-му информационному входу блока передачи дополнительных разрядов кода, а вторым входом - к j-му управляющему входу блока передачи дополнительных разрядов кода, причем выходы элементов И
i-й (1 < i < m-1) группы элементов И соединены с входами i-го элемента
ИЛИ, выход которого является i-м выходом блока передачи дополнительных разрядов кода, а выход элемента
И щ-й группы является m-м выходом блока передачи дополнительных разрядов кода.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
М 572815, кл. G 06 4 1/00, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
11 519737, кл. G 06 G 7/26, 19?4.
3. Авторское свидетельство СССР и 580564, кл. G 06 .1 1/00, 1976 (прототип).