Цифровой генератор функций

 

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 распредели" теля 75, выход 3C второго распределителя 76, нулевой выход триггера

77 и связанный с ними выход J(блока

1 управления; -Р - оператор суммирования содержимого регистров 19 и 20 с поочередным поразрядным отключением обратных связей; оператор гР выполняется тогда, когда возбужден выход Цв первого распределителя 75, при этом второй распределитель 76 последовательно возбуждает свои выходы С„

Р1 i ° ° ° i СА i Р,О i Cy+q i Р,ц+«, Р1 и связанные с ними выходt . и выходы Р— Р11 группы р выходов блока 1 управления, - оператор установки нуля блоков

25 и 26 формирования кода и блоков

31 — 34 обратных связей; оператор S выполняется тогда, когда возбуждены выход С4 второго распределителя и связанный с ним выход 5 блока

1 управления; — оператор установки коэффициентов М и К4 обратных связей, оПератор Q выполняется тогда, когда нозбуждены выход U Ü первого распределителя 75, выход 3С второго распределителя 76, единичный выход триггера 77 и связанный с йими выход % блока 1 управления, оператор единичного приращения дискретного аргумента N (счета сдвоенных циклов вычисления значений переменных составляющих генерируемых функций ) и установки нуля блоков 25 и 26 формирования кода и блокон 31 - 34 обратных связей, оператор Г9 выполняется тогда, когда возбуждены выход ЦЬ первого распределителя 75, выход Ср второго распределителя 76, нулевой выход триггера 77 и снязанный с ними выход

1035594 р, а также связанный с выходом С4 выход 5 блока 1 управления, 1

С вЂ” оператор условного перехода

И по условию равенства действительного и заданного з начений Х и Х у аргумента, оператор Си выполняется 5 тогда, когда в режимах II или III .возбуждены выход ЦЬ первого распределителя 75 и выход С второго расИ пределителя 76;

У л+4 — оператор ввода первых слагае- 10 мых g +q и Ьл + постоянных составляющих reíåðèðóåìûõ функций из (и +1)-х блоков первой и второй групп

2 и 3 блоков ввода соответственно в регистры 21 и 22; оператор1 + выполняется тогда, когда возбуждены выход „„+4 гервого распределителя 75 и связанный с ним.выход% +1первой группы т выходов блока 1 управления, U, - оператор суммирования первых слагаемых .О < и Ь „+„постоян-Ю ных составляющих генерируежх .функ" ций, находящихся в регистрах 21 и 22

I с содержимым соответственно. регистров 19 и 20; оператор Ц„„+ выполияЕтся тОгда, когда возбужден выход

Ц „первого распределителя 75, при этом второй распределитель 76 совершает один f неполный) цикл переходов из одного .состояния в другое, последовательно возбуждая свои выходы 30 9Cr C r Р ° ° ° ° ° С rP

С ц+ РР+ ° ° ° ° СМ РР С4

Н1 — оператор ввода последних слагаемых Ц„и О„постоянных состав- З5 ляющих генерируемых функций иэ п -х блоков первой и второй групп 2 и 3 блоков ввода соответственно в регистры 21 и 22; оператор „ выполняется тогда, когда воэбужцены выход $ первого распределителя 75 и связайный с ним выход 1 группы У выходов блока 1 управления, Ц„ - оператор суммирования последних слагаемых 0 и и )к постоянных составляющих генерируемых функций, 45 находящихся в регистрах 21 и 22, с содержимым соответственно регистров

19 и 20, оператор Ци выполняется тогда, когда возбужден выход первого распределителя 75, при этом 50 второй распределитель 76 совершает один цикл переходов из одного состояния в другое, последовательно возбуждая свои выходы П, Э, Си.

П ° УС i С4 t Р1 i . ° ° t Сд t Рц ю, 55 с„,,р„, ...,с, л,с,,н

1.,- оператор вывода вычислительных значений генерируемых функций (с постоянными составляющими) из регистров 19 и 20 соответственно в регистры 23 и 24, оператор выполняется тогда, когда в режиме III возбуждены выход Во первого рас.пределителя 75, нулевой выход триггера 77 и связанный с ними выход блока 1 управления. 65

В режиме f выполняются операторы

Е„, Е9, „, Ц,,...,,Ци затем многократно повторяется цикли- ческая последовательность операторов Р и, В, Р» i K tp

4) ю ) p p p5 °

В режиме II выполняются onepaToð 8„, Е5, 1„, ц„,..., f, ц затем многократно повторяется цикличесткая последовательность операторов Рн, 8, Рн, С», Х, "р ур, 9, затем выполняются операторы Р,, Ь, P}) Сл и происходит возврат на оператор В9, после чего выполняется следующий период вычислений, периоды вычислений многократно повторяются.

В режиме III . выполняются. операторы Ь„, eS Ф„, Н„,..., Ц,, затем многократно повторяется циклическая последовательность опера торов Р п, С, К, .р, ., ф

l гР, fq, затем выполняются опера-, торы Рп, С„, % yg Ц „,..., f

Ц„, и происходит возврат на оператор 89, после чего выполняет-

-ся следующий период вычислений; пе1 риоды вычислений многократно .повторяются.

В режиме 1 генерирования непрерывных рядов значений функций цифровой генератор функций работает следующим образом.

Перед включением цифрового генератора функций переключатель 38 режимов блока 1 .управления устанавливают в первое положение. С помощью. первых щ блоков ввода группы 2 и первых л блоков ввода группы 3 устанавливавт соответственно И слагаемых О, д,..., д„„и ю слагаемых "Ь„, <,..., „„, начальных значений двух одновременно генерируемых функций, причем каждая иэ этих величин может быть положительной, отрицательной или равной нулю. С помощью блоков 7 — 10 задания масштаба устанавливают требуемые значения коэффициентов обратных связей

К, I(< к соответственно, причем каждый из этих коэффициентов может быть положительным, отрицательным или равным нулю.

После этого с помощью выключателя 37 блока 1 управления включают цифровой генератор функций. Одновременно с подачей питания (цепи питания на схемах фиг. 1, 2, 3 и 4 не показаны) на выходах первых блоков ввода группы 2 и первых блоков ввода группы 3 формируются прямые коды положительных и дополнительные коды отрицательных величин

Qq О ° ° ., om ° t)q Ьр ° - 1э и в.парафазном параллельном представлении, а на выходах шифратора 78 каждого из блоков 31 — 34 обратных связей формируется прямой параллель. ный двоичный код (со знаковым разря1035594

45 дом) соответствуюшего коэффициента обратной связи W < И, К или К., через элемент 49 И и элемент 68 ИЛИ на входы устаноэки нуля. обоих расёределителей 75 и 76 блока 1 управления поступает сигнал установки нуля. В нулевом состоянии первый распределитель 75 возбуждает свой выход и связанные с ним выходы и 9 блока 1 управления, в результате чего регисгры 19 и 20 и 10 счетчик 35, а также блоки 25 и 26 формирования кода и блоки 31 — 34 обратных связей устанавливаются в нулевое состояние. Второй распределитель 76 в нулевом состоянии возбуждает свой выход Н и связанные с ним входы элементов 51 и 63 .И блока 1 управления. Затем, по истече- . нии времени задержки элемента 39 задержки, сигнал установки нуля распределителей.75 и 76 с помощью элемента 46 HE снимается, и одновременно на..вход элемента 56 И поступает сигнал, разрешающий s дальнейшем прохождение через этот элемент команд вывода результатов вычислений. HBKOHGU, по истечении времени задержки элемента 40 задержки происходит запуск генератора 45 им- г:óëüñoâ.

Дальнейшая работа цифрового re- 30 йератора функций иллюстрируется фиг.б, на которой приведена временная диаграмма работы блока 1 управления в начале периода вычислений

- при суммировании слагаемых начальных значений генерируемых функций. На фиг, 6 обозначены: ГИ вЂ” сигналы на ьыходе генератора 45 импульсов; 8

Ц„,, U,, — сигналы на одноименных выходах йервого распределителя 75, Н, fl, 5, Сп, П, УС, ° Са ° Р,о ° С.и,о

С Р, С4 — сигналы на одноименных выходах вroporo распределителя 76; v ф - сигналы на выходах " и q блока 1 управления.

Вначале оба распределителя 75 и

76 нахоцятся в нулевом состоянии и возбуждают соответственно свои. выходы 6 и H . Поэтому выход зАмента .47 НЕ, а также входы элемента 63 50

И оказываются возбужденными, и первый импульс генератора 45 ймпульсов проходит через элемент 63 И,.элемент

74 ИЛИ и элемент 44 задержКи на .счетй в- од второго распределителя 76 55

По истечении времени. задержки элемента 44 задержки второй распределитель 76 переходит в следующее свое состояние, в котором он вбэбуждает свой выход fl . Это состояние второго распределителя 76 используется только для устранения явления "го- . нок" ("состязаний" ); выход ll не используется.

Так как при выходе второго распределителя 76 из нулевого состояния возбуждается выход элемента 48

НЕ, следующий (второй) импульс генератора 4 5 импульсов проходит через элемент 50 И, элемент 67 ИЛИ и элемент 41 задержки на счетный вход первого распределителя 75. По истечении времени задержки элемента 41 задержки первый распределитель 75 переходит в следующее свое состояние, в котором он возбуждает свой выход и связанный с ним выход %1 первой группы У выходовблока 1 управления. Сигнал, появившийся на этом выходе, используется в качестве команды ввода первой пары слагаемых с(„ и (Э начальных значений. Он поступает на командный вход первого из блоков 11 элементов И, информационный вход Ко торого соединен с парафазным параллельным выходом первоro блока ввода первой группы 2 блоков .ввода, одновременно этот сигнал поступает на командный вход первого из блоков

12 элементов И, информационный вход которого соединен с парафазным параллельным выходом первого блока ввода второй-группы 3 блоков ввода.

В результате действия этого сигнала в регистр 21 вводится парафазный параллельный код величины 0 -прямой при O„ i 0 и,дополнительный при «3„т 0) одновременно в регистр 22 вводится парафазный параллельный код величиНЫЬ4 .

Следующий (третий) импульс генератора 45 импульсов также проходит через элемент 50 И, элемент 67 ИЛИ и элемент 41 задержки на счетный вход .первого распределителя 75. По истечении времени задержки элемента 41 задержки первый распределитель 75 переходит в следующее свое ,состояние, в котором он возбуждает свой выход Ц 1 и через элемент 66

ИЛИ - входы элемента 65 ИЛИ, элементов 51, 60 и 64:И, а также нулевой вход триггера 77. Сигнал на выхо де элемента 47 HE исчезаат.

Ь г

Следующий (, четвертый ) импульс генератора 45 импульсов проходит

,через элемент 64 И, элемент 74 ИЛИ и элемент 44 задержки на счетный вход второго распределителя 76. По истечении времени задержки элемента 44 задержки второй распределитель 76 переходит в следующее состояние, в котором он .возбуждает свой выход Ь . Аналогично, пятый импульс переводит (с задержкой } второй распределитель 76 в следующее состояние, в котором он возбуждает свой выход

С> шестой импульс - в состояние возбуждения выхода П, седьмой в состояние возбуждения выхода УС

Выходы 8, C, tl, УС не оказыва1от влияния на суммирование слагаемых начальных значений.

1035594

16

Следующий (.восьмой ) импульс переводит (с задержкой) второй распределитель 76 в состояние возбуждения выхода С1, причем возбуждается и выход элемента 72 ИЛИ. Следующий (девятый ) импульс генератора 45 импульсов проходит через элемент 61

И на выход " блока 1 управления и далее на входы сдвига регистров

19 и 20. В результате содержимое регистров 19 и 20 (в них вначале содержатся коды нуля) циклически сдвигается на один разряд вправо (в сторону младших разрядов) . По истечении времени задержки элемента 44 задержки, второй распределитель 76 переходит в следующее состояние, в котором он возбуждает свой выход Р1

Последующие импульсы генератора 45 импульсов действуют аналогично восьмому и девятому импульсам, причем поочередно возбуждаются выходы С, Р, С, P, °, Сд ., Р„„ второго распределителя 76. На выходе г блока 1 управления формируется серия импульсов в количестве,Ц импульсов, циклически сдвигающая .содержимое регистров 19 и 20 на,0 разрядов вправо (,0 = 4 — X разница между числом М разрядов регистра 19 и числом )1 разрядов регистра 21, а также между числами разрядов регистров 20 и 22). Тем самым содержимое регистров 19 и 20 согласуется с содержимым регистров

21 и 22 для их последующего поразрядного суммирования, начиная с

g -го разряда.

Следующий за этой серией импульсов импульс переводит,(с задержкой) второй распределитель 76 в состояние возбуждения выхода Сд»(, причем возбуждаются и выходы элементов 71 и 72

ИЛИ. Следующий импульс проходит через элемент 60 И на выход ф и через элемент 61 И на выход блока 1 уп-. равления; далее он проходит на входы сдвига регистров 21 и 22 и на входы сдвига регистров 19 и 20. В результате содержимое регистров 21 и .22 (в них содержатся соответственно коды слагаемых О» и Ь») сдвигается на один разряд вправо, одновременно содержимое регистров 19 и 20 (в них вначале содержатся коды нуля) циклически сдвигается на один разряд вправо, младший 1A. — é } разряд содержимого регистра 21 (кода слагаемого Q») суммируется с Л -м разрядом содержимого регистра 19 (в нем вначале содержится код нуля), и сумма поступает в старший разряд регистра 19, аналогично младший (Л -й) разряд содержимого регистра 22 (кода слагаемого >» ) суммируется с Л -м разрядом содержимого регистра 20, и сумма поступает в старший разряд регистра 20. По истечении времени

Следующий импульс генератора 45 . импульсов переводит (с задержкой ) второй распределитель 76 в нулевое состояние, в котором возбужден его выход Н, следующий за ним импульс переводит первый распределитель 75 в состояние возбуждения его выхода причем возбуждается и связаннйй с ним выход $ первой группыт. выходов блока 1 уйравления. Сигнал, появившийся на этом выходе, используется в качестве команды ввода втозадержки элемента 44 задержки второй распределитель 76 переходит в следующее состояние, в котором он возбуждает свой выход Р

Последующие импульсы генератора

5 45 импульсов действуют аналогично описанному, причем поочередно воз буждаются выходы C +, P », Pg +, ..., C q p второго распределителя 76. На выходах g и I" бло»р. ка 1 управления синхронно формируются две серии импульсов по А импульсов в каждой серии, синхронно сдвигавшие содержимое четырех регистров

19 — 22 на Л разрядов вправо . (А -число разрядов регистров 21 и

22); при этом Л-разрядный последовательный код.содержимого регистра 21 (код слагаемого 0»)суммируется со старшими Л разрядами последовательного кода содержимого регистра 19 (в нем вначале содержится код нуля), и последовательный код суммы поступает в старшие Л разрядов регистра 19, аналогично Х -разрядный последовательный код содержимого ре25 гистра 22 (код слагаемого b ) суммируется со старшими Л разрядами последовательного кода содержимого регистра 20 (в нем вначале,содержится код нуля ), и Р. -разрядный

Зр последовательный код суммы поступает в старшие )1 разрядов регистра 20.

Следующий за этой серией импульс. переводит (с задержкой ) второй распределитель 76.в состояние воэбуж35 mesne выхода

На этом заканчивается обеспечиваемый вторым распределителем 76 цикл суммирования первых слагаемых 0» и 2» начальных значений генерируемых функций находившихся вначале в регист4Р рах 21- и 22, с содержимым соответственно регистров 19 и 20. В выполнении цикла суммирования участвуют

C» e ° ° ° t С, ° Ср».», ° ° ° второго распределителя .76, вы45 ходы Н, П, 5 ° C q П 9C i Р», PP».» - ° °, Р ), С4 суммирование влияния не оказывают.

Результаты суммирования Q» +О = О» и

Q4 +0 = ф»оказались соответственйо

5р в регистрах 19 и 20. Таким образом, выполнен оператор Ц алгоритма функционирования цифрового генератора функций (фиг. 5 ) .

1035594

М И и 2о= У, Ь»

0;=1 1 1=1

Дальнейшая работа. цифрового генератора функций иллюстрируется фиг.7, 2О на которой приведена временная диа" грамма работы блока 1 уйравления при переходе от.суммирования слагаемых начальных значений к вычислению текущих значений генерируемых функ- 25 ций. На фиг. 7 обозначены fM - сигналы на выходе генератора 45 импульсов Ц,„, ЦS -сигналы на одноименных выходах первого распределителя 75 "30

p I С, ».» Р,ц».» ° ° ° ° t С p I Рд

С - сигналы на одноименных выходах второго распределителя 76; Т, һ— сигналы на нулевом и единичном выходах триггера 77 блока 1 управления;

Ф Ъ b г ч — сигналы на выход i 1(Ф 1, ф блока 1 управления.

После окончания суммировавания

vh-й пары слагаемых Ci èÜ начальных значений и перехода второго распре- 4Q делителя 76 в нулевое состояние, в котором возбужден его выход H очередной импульс генератора 45 импульсов переводит (с задержкой) первый распределитель 75 в состояние 4 в котором возбужден его выход Ц8 .

При этом возбуждаются входи элементов 55, 62, 57 и 58 И, а также через переключатель 38 режимов и элемент

69 ИЛИ вЂ” вход элемента 54 И.

Следующая серия импульсов генератора 45 импульсов переводит вто-. рой распределитель 76 из одного состояния в другое, причем последовательно возбуждаются его выходы fl

Ь,С, П, УС,C» Р», ...,Ср, Рд ° Си+»i Рд »г ° . °, С у, Ру, С+, Н

Сигнал с выхода д проходит через элемент 54 И, элемент 70 ИЛИ и элемент 56 на выход ф блока 1 управления и далее на командные входы 60 блоков 13 и 14 элементов И; при этом парафазные параллельные коды вели- .чин, находящихся в регистрах 19 и

20, выводятся соответственно в регистры 23 и 24. Таким образом, в 65 рой пары слагаемых 6 и ф начальных значений.

Ввод слагаемых 0 и начальных значений в регистры 21 и 22 и их суммирование соответственно со слагаемыми с1» и Ь, находящимися теперь 5 уже в регистрах 19 и 20, выполняются также, как ввод и суммирование первой пары . О» и ». В результате в регистрах 19 и 20 образуются коды сумм a» + 0 и Ь» + Q °

Ввод и суммирование остальных пар слагаемых начальных значений выполняются аналогично. В результате в регистрах 19 и 20 образуются соответственно коды сумм

Г

15 этих регистрах оказываются начальные значения Ур и Zg непрерывных рядов значений генерируемых функ- ций.

Сигнал с выхода 7 второго распределйтеля 76 используется в качестве сигнала установки обратных связей. Он проходит через элемент

58 И на выход К блока 1 управления и далее на установочные входы К ($) блоков 31 и 33 обратных связей. В блоках 31 и 33 обратных связей этот сигнал поступает на первые группы 79 элементов И и проходит через . те из них, вторые входы которых возбуждены выходами значащих разрядов шифраторов 78 в соответствии с кодами заданных значений коэффициентов обратных связей К» и Ky устаноВленных с помощью блоков 7 и 9 .задания масжтаба. Пройдя через эти элементы И, сигнал с выхода Ж поступает на входы установки единицы соответствующих триггеров первых групп 84 триггеров и устанавливает эти триггеры в единичное состояние, остальные же триггеры этих групп остаются в нулевом ñîñтоянии. Потенциалы единичных выходов триггеров первых групп 84, установ ленных в единичное состояние, поступают на входы соответствующих четверок элементов H 81. Другие входы первого и четвертого элементов И в каждой из этих четверок возбуждены потенциалом, поступающим с нулевого выхода соответствующего триггера второй группы 85 триггеров, таким образом, что через первые входы этих элементов И на их вход и далее через элементы ИЛИ 83 и на входЫ установки единицы и нуля одного из триггеров третьей группы 86 триггеров могут проникать соответственно единичный и нулевой выходные сигналы одного из разрядов регистра 19 или регистра 20.

Таким образом, сигнал с выходаУС второго распределителя 76 блока 1 управления, являющийся первым сигналом установки обратных связей, подготавливает цепи обратных свяэей между парафазным параллельным выходом регистра 19 и входами второй группы 28 сумматоров с коэффициентом К» и между парафазиым параллельным выходом регистра 20 и входами первой группы 27 сумматоров с коэффициентом Kq, т.е. включает регистры и сумматоры в один общий замкнутый контур.

Сигнал с выхода С» второго распределителя 76 через элемент 72 ИЛИ возбуждает вход элемента 61 И. Им пульс, поступающий с выхода генератора 45 импульсов при возбужденном выходе С», проходит через элемент

61 И на выход блока 1 управления и далее на входы сдвига регистров

1035594

19 и 20 и на входы синхронизации блоков обратных связей. В результате содержимое регистров 19 и 20 (в них теперь содержатся соответственно коды начальных значений Уо и Zo генерируемых Функций) циклически сдвигается на один разряд вправо (в сторону младших радрядов). При этом содержимое последнего (младшего ) разряда регистра 19 поступает на вход

:первого сумматора 29, а содержимое последнего (младшего) разряда регистра 20 — на вход второго сумматора 30. Одновременно содержимое регистра 19 с его парафазного параллельного выхода через первый блок 31 15 обратных связей поступает на входы второй группы 28 сумматоров, а содержимое регистра 20 с его парафазного параллельного выхода через блок

33 обратных связей — на входы первой 2() группы 27 сумматоров. С выхода первого сумматора 29 через последовательный вход регистра 19 в его. первый (старший) разряд поступает код младшего разряда Ma уо + о. 25

Аналогично с выхода сумматора 30 через последовательный вход регистра 20 в его первый (старший ) разряд поступает код младшего разряда сум о+ " Уо

По истечении времени задержки элемента 44 задержки второй распределитель 76 переходит в состояние, в котором возбуждается его выход

P . Сигнал с выхода Р используется в качестве сигнала отключения 35 первых цепей обратных связей, входящих в блоки обратных связей и соединяющих выходы первых (старших) разрядов регистров 19 и 20 со входами первой и второй групп 27 и 28 - 4p сумматоров. Этот сигнал проходит через первый выход Pq второй груп-, пы Р выходов блока 1 управления на первый отключающий вход группы от-. ключающих входов каждого иэ блоков об- 45 ратных связей. В каждом из этих блоков он поступает через первый элемент ИЛИ первой группы 84 триггеров. В результате отключаются цепи обратных связей между выходами первых (старших) разрядов регист- 50 ров 19 и 20 и входами первой и второй групп 27 и 28 сумматоров (если до этого они были включены сигналом, установки обратных связей, поступивших с выходаЗС второго распредели- 55 теля 76) .

Сигналы с последовательно возбуждае1ых выходов С,, Р, ..., С, р второго распределителя 76 блока 1 .р управления действуют аналогично сиг- 60 валам с выходов С„, Р.1 . Отличие действия сигналов с выхода С 2

С от действия сигнала с выхода С.1 имеет место при отрицательных заданных значениях коэффициентов обратных связей, устанавливаеж1х с помощью блоков задания масштаба. Если задано отрицательное значение коэффициента обратной связи, то с выхода знакового разряда шифратора 78 соответствующего блока обратных связей на третьи входы второй группы

80 элементов И поступает потенциальный сигнал. Если при этом на второй вход какого-либо из этих элементов

И поступает сигнал с единичного выхода триггера соответствующего разряда первого или второго регистра

19 или 20, то импульс, поступающий через вход синхронизации блока обратных связей на первые входы всех элементов группы 80 элементов. И, проходит через данный элемент И на вход соответствующего элемента задержки группы 87 элементов задержки и по истечении времени задержки на вход .установки единицы соответствующего триггера группы 85 триггеров.

В результате перехода этото триггера из нулевого в единичное состояние цепи связей выходов данного разряда регистра 19 или 20 со входами соответствующего триггера группы 86 триггеров коммутируются так, что единичный выход данного разряда регистра

19 или 20 оказывается связанным со входом установки нуля, а нулевой выход — со входом установки единицы триггера группы 86 триггеров . Влагодаря этому после появления первой (со стороны младших разрядов ) единицы в последовательном коде, проходящем через данную цепь обратной связи, все остальные старшие разряды инвертируются и, таким образом, на выходе этой цепи формируется модифицированный дополнительный код.

Так реализуешься заданная отрицательная обратная связь.

Формирование последовательного модифицированного дополнительного кода в любой из цепей обра1гных связей блока обратных связей иллюстрируется временными диаграммами, представленными на фиг. 8 — 11, где; .сигнал на входе синхронизации блока обратных связей; 5 - сигнал на входе S установки нуля Tp — сигнал на единичном выходе триггера соответствующего разряда регистра 19 или 20, T85 — сигнал на единичном выходе соответствующего триггера второй группы 85 триггеров, 796 сигнал на единичном выходе соответствующего триггера третьей группы 86 триггеров блока обратных связей.

На фиг. 8 в качестве примера показано преобразование последовательного кода 0000001011001100 в последовательный модифицированный дополнительный код 1111110100110100, на фиг. 9 — то же, последовательного кода 0000010100110100 в последовательный модифицированный дополнитель1035594

21

Ю ный код 1111101011001100, на фиг.10то же, последовательного кода 0000010110011011 в последовательный модифицированный дополнительный код 1111101001100101, на фиг. 11 то же, последовательного кода

0000010101101101 в последовательный модифицированный дополнительный код 1111101010010011.

Таким образом, последовательность сигналов на выходах С1, Р, 1О

С, р„1 второго распределителя 76 блока 1 управления обеспечивает поочередное поразрядное (начиная с младших разрядов) суммирование

-разрядного содержимого регистра 19 с умноженным на коэффициент

К> содержимым регистра 20 и 4 -разрядного содержимого регистра 20 с умноженным на коэффициент содержимым регистра 19, причем коэффициенты К1 и К> могут быть положительными, отрицательными или равными нулю, а также поразрядное (начиная со старших разрядов ) отключение обратных связей. В Результате в регистре 19 оказывается сумма 3o + K@Zo а в регистре 20 — сумма Zo + К

После этого под действием очередного импульса генератора 45 импульсов второй распределитель 76 переходит с задержкой (в состояние), в ко- 30 тором возбуждается его выход С4

Сигнал с выхода (:U, проходит через элемент 73 ИЛИ на выход блока

1 управления и далее на входы установки нуля блоков обратных связей, 35 ,Где. он устанавливает в нуль все триггеры, находившиеся до этого в единичном состоянии. Этот же сигнал возбуждает вход элемента 5 5 И.

Следующий импульс генератора 45 4О импульсов проходит через элемент

55 И на счетный вход триггера 77 и переводит его из нулевого в единичное состояние. По истечении времени задержки элемента 44 второй распределитель 76 переходит в нуле- 4S вое состояние, в котором возбужден его выход Н

Вслед эа этим последовательно возбУждаютсЯ выходы П, б, Сп, 0 С второго распределителя 76. В от- 50 личие от предыдущего цикла, сигнал с выхода и не проходит на выход ц блока 1 управления, так как триггер

77 находится в единичном состоянии и промежуточные результаты, находя- 55 щиеся в регистрах 19 и 20, в регистры 23 и 24 не выводятся. Кроме того, сигнал с выхода )С проходит теперь не на выход К, а на выход Ь блока 1 управления и далее на установочные входы К(Й) блоков 32 и 34 обратных связей. Тем самым подготав-. ливаются цепи обратных связей между парафазным параллельным выходом регистра 19 и входами первой группы

27 сумматоров с коэффициентом Кер 65 устанавливаемым с помощью блока 8 задания масштаба, а также между парафазным параллельным выходом регистра 20 и входами второй группы 28 сум-. маторов с коэффициентом К4, устанавливаемым с помощью блока 10 задания масштаба. Благодаря этому образуются два независимых замкнутых контура: в первый входят регистр 19, первая группа 27 сумматоров и первый сумматор 29, во второй — регистр 20, вторая группа 28 сумматоров и второй сумматор 30.

После установки обратных связей (и (4 выполняется аналогичный описанному выше цикл последовательного суммирования с поочередным поразрядным отключением обратных связей.

По окончании его в регистре 19 оказывается код величины 9q =(1+ K )++

+ К 2о), а в регистре 20 — код величины Zq = (1+ K4)(Zo+ kqМ )

Далее воэ буждается выход С4 второго распределителя 76, и очередной и . импульс генератора 45 импульсов устанавливает триггер 77 в нулевое состояние. В связи с этим перед началом следующего цикла суммирования сигнал с выхода о второго распределителя

76 проходит на выход $! блока 1. управления и далее на командные входы блоков 13 и 14 элементов И. При этом коды величин 3„ и Z„ выводятся из регистров 19 и 20 соответственно в регистры 23 и 24.

В дальнейшем блок 1 управления обеспечивает многократное повторение одной и той же последовательности: установка коэффициентов К и К обратных связей, суммирование с.поразрядным отключением обратных связей, установка блоков обратных связей в нулевое состояние, а триггера 77 — в единичное, установка коэф-. фициентор К и К4 обратных связей, суммирование с поразрядным отключением обратных связей, установка блоков обратных связей и триггера 77 в нулевое состояние, вывод результатов вычислений. Таким образом, циклически повторяется последовательность операторов (, rp

Гр, Pg g алгоритма функционирования цифрового генератора функций.

В результате в регистры 23 и 24 поступают последовательности значений двух генерируемых функций при монотонном и равномерном изменении аргумента. Работа цифрового генератора функций в режиме 1 прекращается при выключении генератора.

Каждая последующая пара 1+1

2 >+< значений генерируемых функций выражается через предыдущую пару Ч

7.. с помощью рекуррентных формул

Ч л (+" 2)(Ъ + Ky>j ) (1)

2 jqg-- (4+Kg)(Z) +Kg))), (2) 23

1035594

Из этих формул следует система формулы (3 ) и (4 ) — к виду двух разностных уравнений, общее решение которой имеет вид: 3= 9фсозк н гоз11! !2 22 (11) Уо 1!! К, й+ госо k „H =A(<+K>) K%8 + (г <4)8 i (32 ;й н.

Кa)8 " +Ь(1+К4)К - (4)

V и (12 ) или

„Ki+K4

° (6) (у -к4)го-((+к 4) K13p 15

А (7) (Y1-Kg)(fa.-к )4 +4)((+к4)к !кь (<-К )Уо - (4+Kg) К ъ (8) (1-К )(V — K4)-(1+ K2)(1+К4)К K+ (9) 40

Чj+1 vi к1212 г;„= z + к,у . (10) =0 G110G000000000G

+1,111111101000000

+1,111111111101000 о =0,01100000000000

+0,000000011000000

+0,000000000011000 3g =0,010111100101000

+1,111111100111101

+1,111111111101000 г =0,011000011011000

+0,000000010111100

+0,000000000010111

Zg=0,011000110101011 уа =0.010111001001101 и т.д. (здесь крайний левый разряд — знаковый ). ! где

Г = — + ц(2 (+(1 Кт)(З Х4) 1 )) (5 2 10

K +к4 /гк -у

20 и g — .дискретный аргумент (число сдвоенных циклов вычисления функций Y и Z) °

Таким образом, реализация цифровым генератором Функций рекурентных формул (1)и (2 ) дает тот же результат, что и вычисление значений функций 3 и 2. по формулам (3) и (4) Вид генерируемых функций У и Z зависит от величин и знаков коэф- 3()

Фициентов Kq, К, Ку, К4 обратных связей. Класс этих функций очень широк, поэтому рассмотрим только частные случае.

Случай 1: К = О, K4 = О, V =-К1 0

Рекуррентные формулы (1) и (2) проводятся к Виду =-4;+ . Чр(к„й -сц-с р —.- ); ) !

z=43 +z sin (к„й+си с(р — ). о+ (142

Таким образом, использование ре- куррентных формул (92 и (10) дает две синусоиды с одинаковыми ампли,тудой и частотой, но с разными начальными фазами. изменяя начальные . значения 2о и zp и их соотношение, можно изменять масштаб по амплитуде и начальные фазы функций У и 2

Изменяя значение коэффициента К4 можно изменять масштаб аргумента функции У и Z

В качестве примера рассмотрим .получение функций У и Z по рекуррентным формулам (9 ) и (10) при следующих исходных данных

)2с — +0,375 = +0,011 i о

Zp= +0,375, = +0,011

+0 01751о = +0,0000010012.

Начальные фрагменты рядов значений функций У и Z, полученных с помощью рекуррентных формул (9) и (10), приведены в таблице. В каждом цикле вычислений из двоичного содержимого регистра 19 в соответствии с кодом коэффициента К вычитается (путем суммирования модифицированного дополнительного кода) сдвинутое на 6 и на 9 рязрядов вправо (в сторону младших разрядов) содержимое регистра 20; к содержимому регистра 20 прибавляется сдвинутое на б и на 9 разрядов вправо со-, держимое регистра 19:

1035594

Функция

Аргумент

,н

Функция

Цикл

Радианы

Двоичный код и регистре 19

Граду сы

Двоичный код в регистре 20

Десятичный код

Де сясятичный код

0 0,0000

О 0,011000000000000

0,010111100101000

Oi0101110O1001101

3 Ot010110101101111

4 0,010110010001101 " +0,344 0,011001101000110 . +0,400

5 Oi010101110100111

+0,336 О, 011010000001110 +0,406

+О, 328 О, 011010011010001 +О „412

6 0,1050 6 0 010101010111101

0,010100111010000 +0,320 0,011010110010000 +0,418

7 0,1225

8 0,1400 8 0,010100011100000

+0,313 О, 011011001001011 +0,424

9 0,1575

10 0,1750

9 0,010011111101100

+0,305 0,011011100000010 +0,430

10 0,010011011110101 +0,297 0,011011110110100 +0,435

11 0,1925 11 0,010010111111100 +0,289 0,011100001100010 +0,440

+0,281 0,011100100001011

12 0,2100 12 0,010010011111111

+0,445

+0,450

13 . 0,2275 13 0,010001111111111 +0,273

0,011100110110000

0,011101001010000

14 0,2450 14 0,010001011111101 +0,266

+0,455

15 0,2625 15. 0,010000111110111 +Oi258 0,011101011101100 +Op460

+0,250 0,011101110000011 +0,465

+0,242 0,011110000010110 +0,469

+0,234 0,011110010100100 +0,473

16 0,2800 16 0,010000011101111

17 0,2975 17 0,001111111100100

18 0,3150 18 0,001111011010110

19 0,3325 19 0,001110111000110 +0,227 0,011110100101110 +0,477

+0,219 0,011110110110011 +0,481

20 0,3500 20 0,001110010110100

Те же результаты получаются при вычислении значений Ч и < по формулам (11) и (12) или (13) и (14) .. ,Таким образом, реализация цифровым генератором функций рекуррентных формул (9) и (10) дает синусоиды (13) и (14).

Случай 2: К4=Kg +О, "5 = — К1ФО.

Рекуррентные формулы (1) и (2) приводятся к виду (1+К )(Ч) -к„т. ) 55

Таким образом, реализация цифровым генератором функций рекуррент= () е- К )(+ К „Ч j )) )+1 (16); 65

1 0,0175

2 0,0350

3 0,0525

4 0,0700

5 0,0875

+0,375 0,011000000000000 +0;375

+0,367 0,011000011011000 +0,381

+0,3590 0,011000110101011 +0,387

+0,352 0,011001001111011 +0,394 а формулы (3) и (4) — к виду к-е"к" к,софмк,)к,N)-z,Ми((акк)к„к) ), Ц1)

z= e" " Ì" Е(+к,)к„ц)+, со ((.к,и„)4)3 или (48)

М =-4o+>o е" " ; t:(íê )ê,ê orch 1 (19)

2= Ae+2 eккеqÜ(öée)e e àeeô — $, )20) 27

1033594 (22) ()+К 1 а (29) Р, (4+ К4 )7 (30) (31) (32) д2оек4 ных формул (15) и (16) дает две затухающие (при g> т 0 ) или расходящиеся (при К 10 ) синусоиды с одинаковыми амплитудой и частотой и с Разными начальными фазами.

Случай Зз К2-0, К4=0, К =L 440.

Рекуррентные формулы (1 ) . и (2) . приводят к виду

33i1.- 3 1z3; {21) а формулы (3) и (4) — к виду

> =У сЬ k М + М К„Н; (23)

ЪФч06Ь к1 И+2оськ1М { 24) При !1о!т/2о/формулы (23) и (24) приводятся к виду о -2О сй(к н АМЬ ); (25)

z /ф zo с11(к1йоДу ) {26) при / / /< !у, /- к виду

З=Ь @9ИК,Н а И+), (27) Z=Wo-ч сйк1М+АИЬ ). { 28)

Таким образом, реализация цифровым генератором функций рекуррент— иых формул (21) и (22) дает гиперболические синусоидальные и косинусоидальные функции.

Случай 4: К1=0, К =О,К240, k4 40.

Рекуррентные фюрмулы (1) и (2) приводятся к виду а формулы (3) и (4) — к виду = е ;

Таким образом, реализация цифровым генератором функций рекуррентных формул (29 ) и (30) дает две экспоненты.

В режиме I I генерирования отрезков рядов значений функций на заданном интервале изменения аргумента с периодизацией решения цифровой генератор функций работает следующим образом.

Перед включением цифрового генератора функций переключатель 38 режимов блока 1 управления устанавливают в положение два. С помощью первых N блоков авода группы 2 и первых и блоков авода группы 3- устанавливают соответственно щ слагаемым 01, д, ° ° ° Q и A слагаемых Ь„, (, ..., („, начальных значениЯ двух одновременно генерируемых функций. С помощью блоков 5 7 — 10 задания масштаба устанавливают требуемые значения коэффициентов обратных связей К1, К, k3

К4 соответственно. Кроме того, при. необходимости с помощью переключаЩ телей 5 и 6 устанавливают разрешение формирования дополнительного кода в блоках 25 и 26 формирОвания кода. После этого с помощью выключателя 37 блока 1 управления включают цифровой генератор функций.

После включения цифровой генератор функций в Режиме II работает также, как и в режиме 1 с тем отличием, что после вывода каждой очередной пары вычисленных текущих значений генерируемых функций по сигналу с выхода Си второго распределителя 76 блока 1 управления выполняется проверка равенства действительного и заданного значений

25 Х и Х аргумента (оператор Си алгоритма функционирования, представленного на фиг. 5). При Х= Хэ цифровой генератор функций переходит в исходное состояние на начало сле30 дующего периода вычислений. Этот переход иллюстрируется фиг. 12, на которой приведена временная диаграм;ма работы блока 1 управления в режиме II при переходе к началу следующего периода вычислений. На .фиг. 12 обозначены: ГИ вЂ” сигналы на выходе генератора 45 импульсов, Е, Е Ц1. ° ° -, ЦЬ вЂ” сигналы на од ноименных выходах первого распредели4 теля 75 блока 1 управления,Н, П, 8

4О с„, и -, чс, с, р, ..., С, р»»,, Cp+q Р „„..., с, Р„,, с, йалы на одноименных выходах второго распределителя 76 ТО, Т(— сигна.лы на нулевом и единичном выходах

45 триггера 77, ф, и, у, ф ; P — сигналы на выходах (,,, ф, Е блока 1 управления, а - сигнал на входе О(. блока 1 управления, 7Н вЂ” сигнал на шине 3Н установки нуля распре5() делителей 75 и 76.

После окончания цикла вычислений с обратными связями К и К4 .(установ ленными сигналом с выхода ф блока

5», 1 управления 1 втоРой Распредели тель 76 переходит в состояние, в котором возбужден его выход C4 . Очередной импульс с выхода генератора 45 импульсов проходит через элемент 55

И на счетный вход триггера 77 и устанавливает его в нулевое состояние.

Этот же импульс по истечении времени задержки элемента 44 задержки устанавливает второй распределитель

76 в нулевое состояние, в котором

65 возбужден его выход Н, à по исте30

1035594

5

10 !

20

35

65 чении времени задержки элемента 43 задержки проходит на выход g блока

1 управления и соединенный с ним счетный вход счетчика 35, который переходит в очередное состояние. Если при этом код текущего значения

Х аргумента на парафазном параллельном выходе счетчика 35 совпа- < дает с кодом заданного значения аргумента на выходе значащих разрядов задатчика 4 аргумента, то на выходе схемы сравнения возникает потенциальный сигнал (., который поступает на вход д блока 1 управления и возбуждает вход элемента

53 И. Под действием следующих трех импульсов генератора 45 импульсов . последовательно возбуждаются выходы

П, 6, Си второго распределителя 76.

Сигнал с в1ыхода В проходит на выход с блока 1 управления и далее на командные входы блоков 13 и 14 элементов И, обеспечивая тем самым вывод результатов вычислений из регистров 19 и 20 соответственно в регистры 23 и 24.

Сигнал с выхода Си при возбужденном входе oL блока 1 управления проходит через элемент 53 И на вход элемента 42 задержки. По истечении времени задержки этот сигнал поступает через элемент 68 ИЛИ на шину99 установки нуля распределителей 75 и

76. Первый распределитель 75 переходит в нулевое состояние, в котором возбуждены его выход Р и связанные с ним выходы Г и блока 1 управления, при этом регистры 19 и

20, счетчик 35, блоки 25 и 26 формирования кода и блоки 31 — 34 обратных связей устанавливаются в нулевое состояние, одновременно исчезает сигнал на входе Д блока 1 управления. Второй распределитель 76 переходит в нулевое состояние, в котором возбужден его выход H при этом исчезает сигнал на выходе

С и, вызвавший, в конечном счете, установку нуля. Таким образом, длительность сигнала установки нуля на шине ЦЯ примерно равна времени задержки элемента 42 задержки.

С установки цифрового генератора функций в исходное состояние начинается следующий период вычислений. Таким образом, осуществляется периодизация вычисления значений генерируемых функций на заданном интервале изменения аргумента, ограничиваемом кодом на выходе цифрового эадатчика 4 аргумента. В течение каждого периода вычислений в пятый и шестой регистры 23 и 24 поступают последовательности значений двух генерируемых функций в пределах заданного ограниченного интервала изменения аргумента. Работа цифровоro генератора функций в режиме (I прекращается при включении генератора.

При отрицательных заданных значениях аргумента Х с единичного выхода знакового раз яда эадатчика 4 аргумента на командные входы 0 блоков 25, 26 формирования кода поступа ет сигнал, который при наличии раз-, решающего сигнала Ч, поступающего с выхода переключателя 5 или 6, вызывает преобразование последовательного кода на информационном входе Qr соответствующего блока 25 или

26 в дополнительный по отношению к нему код на выходе этого блока.

Благодаря этому имеется возможность получать функции отрицательного аргумента. Например, если при положительном аргументе на выходе регистра 24 формируется последовательный ряд значений функции о51иk„йi+СоВК<М ) (33) ;то при формировании в блоке 25 до:.полнительных кодов слагаемых (т.е. при перемене их знаков)получается функция

2„=Чу и(М, й)17О Соэ(-}(,N). (34 ) Блоки 25 и 26 формирования кода (фиг. 4 ) работают следующим образом.

При подаче на информационный вход

al последовательного кода, начиная с младших разрядов, первая единица кода проходит через элемент 90 И (так как триггер 92 находится в нулевом состоянии). и элемент 94 ИЛИ на выход блока формирования кода. Эта же единица поступает на один из входов элемента 88 И и если при этом возбуждены командный и разрешающий входы 0 и V блока формирования ко" да, связанные с другими входами элемента 88 И, то импульс синхронизации, поступающий на вход 0. синхронизации блока формирования кода, проходит через элемент 88 И на вход элемента 91 задержки. По истечении времени задержки этот импульс устанавливает триггер 92 в единичное состояние, после чего на выход блока формирования кода через элемент

89 И и элемент 94 ИЛИ проходит инверсия оставшейся части преобразуемого последовательного кода. Таким образом, на выходе блока 25 или 26 формируется последовательный дополнительный код.

Формирование последовательного дополнительного кола в блоках 25, 26 формирования кода иллюстрируется временными диаграммами представленными на фиг. 13 - 16, 32

1035594

31 где с), — сигнал на входе 4 синхронизации блока формирования кода, сигнал на входе 5 установки нуля, ц — сигнал на информационном входе 0) . Т д - сигнал на единичном выходе триггера 92, БфК вЂ” сигнал на выходе блока формирования кода. 10

На фиг . 13 в качестве примера показано преобразование последовательного кода 00101100 в последовательный дополнительный код 11010100.

На фиг. 14 показано преобразование последовательного кода 01100100 в последовательный дополнительный код 10011100.

На фиг. 15 показано преобразование .последовательного кода 01101011 в последовательный дополнительный код 10010101.

На фиг. 16 показано преобразование последовательного кода 00101101 в последовательный дополнительный код 1101001-1.

В режиме III генерирования отдельных значений функций при определенном заданном значении аргумента с периодизацией решения цифровой генераторифункций работает 30 следующим образом.

Перед включением цифрового генератора функций переключатель 38 режимов блока 1 управления устанавливают в положение три. С помощью 35 первых nl блоков ввода группы 2 и первых И блоков ввода группы 3 устанавливают соответственно слагаемых Ъ, 0, ..., 4е z 9 слаЬ„, Ь ) ° ° ° . „„ начальных значений двух одновременйо генери руемых функций. С помощью последних

yl -tn блоков ввода группы 2 и последних Н-Ю блоков ввода группы 3 устанавливают соответственно h- я

cnaraewx g>+« ..., д„и и — щ сла-)

45 гаеьых рщ,., g <, ..., ) „ постоянных составляющих генерируемых функций. С помощью блоков 7 - 10 задания масштаба устанавливают требуемые значения коэффициентов обратных 50 связей <1е К, К, К . Кроме того, при необходимости с помощью переключателей 5 и 6 устанавливают разрешение формирования дополнительного кода в блоках 25 и 26 формирования 55 .кода. После этого с помощью выключателя 37 блока 1 управления включают цифровой генератор функций.

После включения цифровой генератор функций в режиме III работает также, как и в режиме Т, с тем отличием, что вывод текущих значений генерируемах функций по сигналам с выхода б второго распределителя 76 блока 1 управления не производится, а по сигналу с выхода СН как в режиме II выполняется проверка равенства действительного и заданного значений Х и .Х ),аргумента (оператор Сн алгоритма функционирования, представленного на фиг. 5) . При

K =Х цифровой генератор функций переходит к поочередному вводу и суммированию слагаемых и постоянных составляющих генерируемых функций, а после окончания суммирования переходит в исходное состоянйе на начало следующего периода вычислений.

На фиг. 17 приведена временная диаграмма работы блока 1 управления в режиме III при переходе от вычисления текущих значений переменных составляющих генерируемых функций к поочередному вводу и суммированию слагаемых постоянных составляющих.

На фиг. 17 обозначены:

ГИ - сигналы на выходе генератора 45 импульсов; цр !! — сигналы на одноименных

vn+Ф«ФП+4 выходах первого распре; делителя 75 блока 1 управления, Н,,Ь,С„, A ЧС,фЄ„.,С„, Р,С,„.„, ц )С у)Р С--сигналы на одноименных

Ф выходах второго распределителя 76, TO,Ò1 — сигналы на нулевом и единичном выходах триггера 77;

Ъ,Г) ф)Я вЂ” сигналы на выходах Й,.

r, q,, блока 1 управления, d — сигнал на входе Д блока 1 управления.

После окончания цикла вычислений с обратными авяэями k < и К4 (установленными сигналом с третьего выхоДа и блока 1 управления) второй распределитель 76 переходит в состояние, в котором возбужден. его

С, . Очередной выхода генератора 45 импульсов проходит через элемент 55 И на счетный вход триггера 77 и устанавливает его в нулевое состояние. Этот же импульс по истечении времени задержки элемента 44 задержки устанавливает второй распределитель 76 в нулевое состояние, в котором возбужден его выход Н, а по истечении времени задержки элемента 43 задержки проходит на выход с блока 1 управления и соединенный с ним счетный вход счетчика 35, который переходит в очередное состояние. Если при этом код текущего значения Х аргумента на парафазном параллельном выходе счетчика 35 совпадает с кодом заданного значения K y аргумента на выходе значащих разрядов задатчика

4 аргумента, то на выходе блока 36 возникает потенциальный сигнал 4

33

1035594

34 который поступает на вход П блока

1 управления и возбуждает вход элемента 52 И.

Под действием следующих рех импульсов генератора 45 импульсов последовательно возбуждаются выходы

П, В, Си второго расгределителя 76, Сигнал с выхода Си поступает на вход элемента 52 И. Очередной импульс с выхода генератора 45 импульсов проходит через элемент 52 И и элемент 67 ИЛИ на вход элемента 41 задержки. По истечении времени задержки он поступает на счетный вход первого распределителя 75 и переводит его в состояние, в котором 15 возбужден его выход 1 „ и которое используется только для устранения явления "гонок" (" состязаний" ), выход И не используется.

Сигнал, появившийся на выходе

Ь п+1, используется в качестве команды ввода первой пары слагаемых

g + и Ьп,+ постоянных составляющих ! двух генерируемых функций.

Поочередный ввод и суммирование всех слагаемых Cl @ <,..., a „, э,+, постоянных составляющих в режиме I I I выполняется точно так же, как ввод и суммирование слагае-

0 1 ь ° а r Оф i 13 r ° ° ° i b начальных значений. В результате в регистре 19 образуется код сумма

= О+ х, а в регистре 20 — код суммы = t)+ 2д, где О =;фи, „О„, Q=,ф bq Чкь и Z g- значения функций у и Z при %=X . 35

Сигнал на последнем выходе ВО первого распределителя 75 блока 1 управления используется для вывода полученных результатов. Он проходит через элемент 70 ИЛИ и элемент

56 И на выход блока 1 управления и далее на командные входы блоков

13 и 14 элементов И, обеспечивая тем самым вывод результатов вычислений из регистров 19 и 20 соответственно в регистры 23 и 24.

После этого первый распредели тель 75 переходит в нулевое состояние, в котором возбужден его выход что приводит к установке цифрового генератора функций в исходное 50 состояние на начало следующего перио.да вычислений. На фиг. 18 приведена временная диаграмма работы блока 1 управления в режиме I II при переходе на начало следующего периода вычислений. На фиг. 18 обозначены:

ГИ вЂ” сигналы на выходе генератора 45 импульсов, 1 Ц, «Ц, BO- сигналы на одноимен ных выходах первого распределителя 75, Н,п,Ь,С„,и,ЧC,С„,Р„..,. C„„Р,C +,, Рд+,„.,С у,,С4 — сигналы на одноименных выходах второго распределителя 76;

g Y ñ — сигналы на выходах

V, с блока 1 правления.

С установки цифрового генератора функций в исходное состояние начинается следующий период вычислений.

Таким образом, осуществляется периодизация вычисления отдельных значений функций при определенном заданном значении аргумента. В конце каждого периода вычислений в регистры 23 и 24 поступают вычисленные: значения двух генерируемых функций при заданном значении аргумента .Х

Работа цифрового генератора функций в режиме III прекращается при выключении генератора.

Данный генератор функций обеспечивает возможность получения различ- ных видов функций - тригонометрических и гиперболических синусоидальных и косинусоидальных функций, показательных функций и других функций более общего вида, а также возможность оперативного изменения масштаба аргумента, позволяет поочередно вводить в параллельном коде слагаемые начальных значений генерируемых функциЯ, а также поочередно вводить слагаемые их постоянных составляющих, дает возможность многократного повторения вычисления функций заданного аргумента или отрезков рядов значений функций на заданном интервале изменения аргумента (периодизации решения). Таким образом, введение в цифровой генератор функций дополнительных блоков и новых связей .между блоками обеспечивает расширение функциональных возможностей генератора.

1035594

1035594 иг.

1035594

4m pnucmpa, 1У(2Ю)

An.Ю

И

1035594

1035594

1035594

1035594

1035594

1035594

ФизМ

Фиг, f5

1035594

1035594 О ъЪ

3у

Фиг,fs

Составитель В. Байков

Редактор A. долинич Техред M.Tenep Корректор И. Ватрушки на

Закаэ 5833/49 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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