Устройство для воспроизведения функций

Устройство для воспроизведения функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических республик пщ989563 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(53)M. Кл. (22)Заявлено 15.07.81 (21) 3326763/18-24 с присоединением заявки М—

Гасударственные кемктет

G 06 С, 7/26 (2З) Приоритет

IIo далем кзееретеккй и ютермткй

Опубликовано 15.01.83 Бюллетень _#_ 2

Дата опубликования описания 15 01.83 (53) УДК681.335 (088. 8) Ю. Г. Вульчин, В. И. Сергийчук, . Р.ф ацрилюк (72) Авторы изобретения

Галецкая (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к гибридным устройствам воспроизведения полиномиальных функций с аналоговым и цифровым представлением выходных сигналов.

Известно устройство для воспроизведения функций, содержашее регистр, цифро- аналоговые множительные блоки, усилители мошности и сумматоры 1 ).

Недостатками этого устройства являются оганиченная область применения н относительная сложность конструкции.

Известно устройство для воспроизведе, ния функций, содержашее регистр аргумен.га, блок управления, источник опорного напряжения, ключи, аналоговые запоминаюшие элементы, пифро-аналоговый множительный блок и сумматор (.2) .

Недостатком данного устройства является пониженное быстродействие.

Известно также устройство, содержащее регистр, цифро-аналоговые множнт 2 тельные блоки, масштабные резисторы и выходной суммируюший усилитель 33.).

Однако данное устройство, характеризувзшееся простотой конструктивной реализации, отличиется ограниченной областью применения, так как не обладает возможностью автоматической смены ви- . да воспроизводимой функции и не позволяет представлять выходной сигнал в цифровой форме.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее суммирующий усилитель, подключенный выходом к аналоговому выходу устройства, группу из (n+1)=x цифро-аналоговыми преобразователей (где n — наибюльтпая степень воспроизводимых полиномиальнык функций) цифровые входы каждого из которых соединены с выходами соответствующей группы разрядов регистра, подключенного установочными входами всех групп разрядов к шине задания параметров воспроизводимой функции," причем выход первого цифро-аналогового преобразова3 080863 4 оговым входом пер- торых соединены с выходами соответствуюго множительного шей группы разрядов регистра 8, группу ого из остальных из (n+1)=-х масштабных резисторов 9образователей под- 13 и аналого-цифровой преобразователь оду соответствуюшего, 5 14. Преобразователь 14 подключен вхоеля, соединенного дом, к выходу усилителя 1, а выходами— одом соответствую- к цифровому выходу 15 устройства и к го множительного, установочным входам первой группы раэоды всех цифро-ана- рядов регистра 8, соединенного входом ... х блоков подключе- to управления сдвигом с шиной 16 тактоительного регистра, вых импульсов, а установочными входас шиной задания ми всех групп разрядов — с шиной 17

4 задания параметров воспроизводимой о устройства являют- функции. Выход каждого нечетного (перожность и ограничен- )5 вого, третьего и т. д.) цифро-аналоговоя из-за представле- го преобразователя 3, 5 и 7 через аналоговой форме.. соответствующий масштабный резистор — упрошение устрой-; 9; 11 и 13 подключен к неинвертируюбпасти его примене- щему входу суммируюшего усилителя 1, ения функций в циф- 20 соединенного инвертируквцим входом через соответствующие масштабные резисройство для воспро-, торы 10 и 12 с выходами четных (втоодержашее суммирую- рого, четвертого и т. д.) цифро-аналогоюченный выходом к вых преобразователей 4 и 6. устройства, и груп- 25 Устройство работает следу|ошим обрао-аналоговых и еоб- зом.

+(õ+(и+ ) ах) = С„+ f (х+пьх)теля соединен с анал вого цифро-аналогово блока, а выход кажд цифро-аналоговых пре ключен к первому вх суммирующего усилит вторым входом с вых шего цифро-аналогово блока, а цифровые вх логовых множительнь ны к выходам дополн соединенного входами аргумента функции

Недостатком зтог ая конструктивная сл ная область применени ния функций только в

Цель изобретения ства и расширение о ния эа счет представл ровой форме.

С этой целью уст изведения функций, с ший усилитель, подкл аналоговому выходу пу из (й +1}"-х цифр р рйзователей (где ь — наибольшая степень воспроизводимых полиномиальных функций), цифровые входы каждого из которых соединены с выходйми соответствуюшей группы разрядов регистра, подключенного установочными входами всех групп разрядов к шине задания параметров .воспроизводимой функции, седержит группу из (п +1)=х масштабных резисторов и аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выХодом суммирующего усилителя, а выходами — с цифровым выходом устройства и с установочными входами первой группы разрядов регист- 4 ра, подключенного входом управления сдвигом к шине тактовых импульсов, причем выход каждого нечетного цифро-аналогового преобразователя через соответствующий масштабный резистор соединен с неинвертнруюшим входом суммируиэшего усилителя, подключенного инвертируюшим входом через соответствующие масштабные резисторы к выходам четных цифроаналоговых преобразователей.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит суммирукФций усилитель 1, подключенный выходом к аналоговому выходу 2 устройства, груп5$ пу из (и +1)=х цифро-аналоговых преобразователей 3 - 7 (где и- наибольшая степень воснроиэводимых полиномиальных функций), цифровые входы каждого из кот

В регистр 8 в исходном состоянии с шины 17 задания параметров воспроизводимой функции вводятся цифровые коды (0+1 }-х чисел, соответствуюших последовательным начальным узловым значениям ф (Х+ Д Х ); i = 0,1,,п восйроизводимой функции с шагом прирашения ДХ .

Коды каждого" из этих чисел занося1 ся в соответствующие группы разрядов регистра 8, в частнрсти, в первую группу разрядов регистра заносится код числа f (Х + пД Х ), во вторую. группу разрядов — код числа f (Х + (и- 1) Ь Х) и т. д. На выходахразрядов регистра 8, построенного по схеме регистра с параллельно-последовательной записью информации, фиксирунлся коды этих чисел и поступают на цифровые входы соответствующих цифро-аналоговых преобразователей 3 †. 7. Эти преобразователи преобразуют коды чисел в соответствующие им аналоговые напряжения, поступающие через масштабные резисторы 9 — 13 на входы суммирующего усилителя 1. Козффипиенты передачипо суммируемым напражениям подобраны таким образом, что на выходе усилителя 1 и на выходе 2 устройства формируется напряжение, соответствующее значению функции f (Х+

4(h +1) Ь Х) согласно выражению.

5 . Ì56

-C f (x+(n- )5x)+ фР(х+(и- )Дх)2 з ...+ (- } С д Е(х), . где С вЂ” биномиальные коэффициенты.

4 п

В частности, при воспроизведении йо,линомов вида

t5 = дх + Вх +Сх + Эх+ Е

fO напряжение О,, на выходе усилителя

1 связано с выходными напряжениями

U, U, ., U преобразователей

3 — 7 соотношением вида

Чаых- 50з -Ю U++ о О -50 +0„, Выходное напряжение усилителя 1 .преобразуется преобразователем 14 в цифровой код, который поступает на цифровой выход 15 устройства и на уста-

\ новочные входы первой группы разрядов регистра 8, где фиксируется после сдвига информации в регистре 8 вправо на количество разрядов, соответствующее коду i -го узлового значения:фу па ни.

В результате на выходах 2 и 15 усгройства будут сформированы аналоговый и цифровой сигналы, соответствукщие значению функции в следующей точке . 5п

f (х+ (и+2) ЙХ и т; д. 1

При необходимости смены. вида вос . производимой функции в регистр 8 с шины 17 записываются коды (v+1) х наt

35 чальных узловых значений требуемой полиномиальной зависимости.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет воспроизводить функции не только в аналоговой, но и в цифровой форме и отличается от прототипа более простой конструктивной реализацией, что и опредяляет технико-экономические преимушест ва возможного применения устройства.

3 6

Ф ормула изобретения

Устройство для воспроизведения функ-: ций, содержащее суммирукепий усилитель. подключенный выходом к аналоговому выходу устройства, и группу иэ (в+1)х цифро-аналоговых преобразователей (где — наибольшая степень воспроизводимых полиномиальных функций), цифровые входы каждого из которых соединены с выходами соответствующей группы разрядов регистра, подключенного установочными входами всех групп разрядов к шине задания параметров воспроизводимой функции, отличаюшееся тем, что с целью упрощения устройства и рас ширения области его применения за счет представления функций в цифровой форме, оно содержит .группу из (ь +1)х масштабных резисторов и аналого-цифровой преобразователь, соединенный входом с выходом суммирующего усилителя, а выходами — с цифровым выходом устройства и с установочными входами первой группы разрядов регистра, подключенного входом управления сдвигом к шине тактовых импульсов, причем выход каждого нечет ного дифро-аналогового преобразователя через соответствующий масштабный резистор соединен с неинвертируютцим входом суммирующего усилителя, подключенного инвертируюшим входом через соответствующие масштабные резисторы к выходам четных цифро-аналоговых пре., образователей.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 421015, кл. С 06 3 3/00, 19 2.

2. Авторское свидетельство СССР

М 781839, кл. 5 06 4 7/26, 1979.

3. Алексеев Г. И. Воспроизведение функций средствами цифро-аналоговой вычислительной техники. Минск, 1976, . с. 203, рис. 3. 21. б

4. Там же, рис. 3. 21,а (прототип).

Составитель С. Казанов

Редактор М. Пе трова Тщфдд E Õàðèòoí÷rrê Корректор И. Шулла

Заказ 11132/69 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и очтрытий

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

Филиал ПЛП»Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4