Патент ссср 415678

Всьсоюалэа ваз еит.-:о-.е;:...=.= тине% иб ек

415678

Союз Советских

Социалмстицеских

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М, Кл, С 06j 3/00

Заявлено 27.Ч1,1972 (№ 1803451/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 2ХП.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 681.34(088,8) Авторы изобретения Е. А. Королева, А. Г. Мурашко, В. Н. Удовиченко и В. А. Фролов

Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДВУХ ПЕРЕМЕННЪ|Х

Преобразователь относится к гибридным вычислительным устройствам и может быть использован в аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике.

Известен аналого-цифровой преобразователь .многих переменных, содержащий входные преобразователи напряжение — код, выходы которых через соответствующие дешифраторы подключены к запоминающему устройству блока задания значений функции в узлах, связанного через блок разделения информации с выходным интерполятором.

Недостатком такого устройства является необходимость сравнительно большого количества исходной информации в виде значений ординат воспроизводимой функции для дости>кения заданной погрешности.

Целью изобретения является повышение точности преобразования при использовании сравнительно небольшого количества значений ординат воспроизводимой функции.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий два входных преобразователя напряжение — код, выходы которых через соответствующие дешифраторы подключены к запоминающему устройству узловых значений функции, введены преобразователи код — напряжение узловых значений функции и текущих координат, согласующие усилители и регистры. Цифровые входы двух преобразователей код — напряжение текущих координат подключены к выходам первого входного преобразователя напряжение — код, а аналоговые входы через согласующие уси5 лители и преобразователи код — напряжение узловых значений функции соединены с соответствующими регистрами запоминающего устройства. К выходам преобразователей код — напряжение текущих координат через

10 согласующие усилители подключены аналоговые входы выходного преобразователя код— напряжение текущих координат, цифровые входы которого подключены к выходам второго входного преобразователя напряжения—

15 код.

На фиг. 1 приведена блок-схема функционального преобразователя двух переменных; на фиг. 2 пример аппроксимируемой функции.

20 Устройство состоит из запоминающего устройства 1 узловых значений функции, регистров 2 — 5, преобразователей код — напряжение (ПКН) 6 — 9 узловых значений функции, согласующих усилителей 10 — 15, преобразовате25 лей код — напряжение (ПКНТ) 16 и 17 текущих значений функции, выходного преобразователя (ПКНБ) 18, дешифраторов 19 — 22 II входных преобразователей напряжение — код, состоящих пз реверспвных сче|чиков (PC) 23

30 и 24, преобразоиагелей напряжение — унитар415678 ный код (ПНКС) 25 и 26 следящего типа и логических блоков 27 и 28.

Запоминающее устройство 1 через регистры 2 и 3, ПКН 6 и 7 и согласующие усилители 10 и 11 соединено с двумя аналоговыми входами ПКНТ 16, а через регистры 4 и 5, ПКН 8 и 9 и согласующие усилители 12 и

13 — с аналоговыми входами ПКНТ 17.

Цифровые входы ПКНТ 16 и 17 соединены с соответствующими выходами PC 29, счетный вход PC 23 соединен с выходом ПНКС 25, на котором формируется последовательность импульсов. Вход ПНКС 25 соединен со входом Х преобразователя.

Входы PC 23, управляющие его,реверсом, соединены через логический блок 27 с выходами дешифраторов 21 и 22, входы которых соединены с соответствующими выходами

PC 23.

Логический блок 27 соединен также с триггером знака первой производной напряжения на входе ПНКС 25.

Аналоговые выходы ПКНТ 16 и 17 через согласующие усилители 14 и 15 соединены с двумя аналоговыми входами ПКНВ 18, цифровые входы которого соединены с соответствующими выходами PC 24.

Счетный вход PC 24 coegtznen с выходом

ПНКС 26, на котором формируется последовательность импульсов. Вход ПНКС 26 соединен со входом Y устройства.

Входы PC 24, через которые производится управление реверсом последнего, соединены через логический блок 28 с выходами дешифраторов 19 и 20, входы которых соединены с соответствующими выходами PC 24.

Логический блок 28 соединен также с выходом триггера знака первой производной напряжения на входе ПНКС 26.

При изменении входного напряжения на выходах ПКНТ 16 и 17 вырабатываются линейно-ступенчатые напряжения (см. фиг. 2, линии АВ и CD).

Если изменяется напряжение U, то на выходе ПКНВ 18 формируется напряжение, соответствующее точке поверхности ABCD для данных текущих значений У„и U .

В запоминающем устройстве 1 содержится информация об аппроксимируемой функции в виде двоичных кодов конечного числа ординат функции Ф (х, у).

В исходном состоянии в регистре 2 находится код, пропорциональный Ф (х;, у,), в регистре 3 — код, пропорциональный Ф (х;+ь у;), в регистре 4 — код, пропорциональный

Ф (х,, у,+ ), в регистре 5 — код, пропорциональный Ф (x;+>, Д1, ) .

Пусть интервалу (х;, х;+ ) соответствует такой режим работы PC 23, что в точке Х; счетчик находится в состоянии 000...0, тогда в точке х;+ он будет находиться в состоянии

111 ... 1. Пусть также интервалу (g;, у,+i) соответствует такой режим работы PC 24, что в точке у; PC 24 находится в состоянии

5

000 ... 0, тогда в точке у;» OH будет находиться в состоянии 111 ... 1.

При поступлении сигнала о начале работы и при изменении входного сигнала У PC 23 производит суммирование последовательности импульсов, поступающих с ПНКС 25, пропорциональной в каждый момент времени величине приращения входного напряжения U.

ПНКС 25 также выдает на вход логического блока 27 сигнал, определяющий знак производной входного напряжения U .

На входе PC 23 формируется,код, пропорциональный приращению напряжения UÄ па каждом шаге работы PC 23 в заданном интервале (х;, у,— х;+ь у,), которое поступает на цифровые входы ПКНТ 16 и 17.

На выходах ПКНТ 16 и 17 формируется линейно-ступенчатое напряжение со ступеньками равной амплитуды.

Напряжение на выходе согласующего усилителя 10 пропорционально ординате точки х,, у; и является опорным напряжением для

ПКНТ 16. С этого напряжения начинается возрастание (убывание) линейно-ступенчатого напряжения на выходе ПКНТ 16.

Напряжение на выходе согласующего усилителя 11 пропорционально ординате точки х;+ь у; и является конечным при возрастании (убывании) напряжения на выходе ПКНТ 16 (в зависимости от соотношения ординат аплроксимируемой функции в точках х,, у; и хг+1, gj) °

Аналогично работает согласующие усилители 12 и 13 и ПКНТ 17.

Линейно-ступенчатые напряжения с выходов ПКНТ 16 и 17 поступают на аналоговые входы ПКНВ 18, на цифровые входы которого поступают коды с выхода PC 24, пропорциональные изменению напряжения U íà каждом шаге работы PC 24.

На выходе ПКНВ 18 формируется заданная функция двух переменных Ф (х, у).

В зависимости от знака первой производной входных напряжений U,. или U„ëîãè÷åñêèå блоки 27 и 28 переведут соответствующие РС

23 и 24 либо в режим сложения, либо в режим вычитания. В зависимости от работы PC

23 и 24 напряжения на выходе ПКНТ 16 и 17 будут либо возрастать (убывать), либо убывать (возрастать).

Если генерируемая функция выходит за пределы области ABCD (см. фиг. 2), в работу включается один из дешифраторов 19 — 22.

При изменении U., и при достижении PC 23 состояния 111 ... 1 дешифратор 21 выдает сигнал на перевод PC 23 в режим вычитания, а при положении PC 23 в режиме 0000 ... 0 дешифратор 22 выдает сигнал на перевод

FC 23 в режиме сложения.

Аналогично при изменении U, и при достижении PC 24 состояния 111 ... 1 дешифратор

19 выдает сигнал на переключение его в режим вычитания, а при достижении PC 24 состояния 000 ... 0 дешифратор 20 выдает сиг415678 нял па переключение PC 24 в режим сложения.

При появлении сигнала на выходе дешифратора 21 (22) запоминающее устройство 1 записывает в регистре 2 код очередной координаты по Х (х; . либо x; ).

При появл нии сигнала на выхо i å дешифраторя 19 (20) запоминающее устройство 1 записывает в регистре 4 код очередной координаты по У (у; либо ду ).

Таким образом, происходит переход в соседние участки об,чясти задания функции с новгями уз":àì÷. Работа устройства после переходя ня новые участки области задания функции остаетсл без изменений.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь двух переменных, содержащий два входных преобразователя напряжение-код, выходы которых через соответствующие дешифраторы подключены к запоминающему устройству узловых значений ф нкции, отличающийся тем, что, т с целью повын ения точности прсобразованил, в него введены преобразователи код — напряжение узловых значений функции и теку пнх координат, согласующие уси,чите,чн и регистры, причем цифровыс входы двух преобразователей код — напряжение текущих координат подключены к выходам первого входного прс10 образователл напряжение — код, а аналоговые входы через соглясу,ощие усилители и преобразователи код — напряжение узловых значений функции соединены с соответствующими регистрами запоминающего устройства, 15 причем к выходам преобразователей код— напряжение текущих координат через согласующие усилители подключены аналоговые входы выходного преобразователя код — напряжение текущих координат, цифровые вхо20 ды которого подключены к выходам второго входного преобрязовате,чл напряжение — код.

Редактор Е. Семанова

Составитель С. Казинов

Техред А. Камышникова

Корректор В. Брыксина

Заказ 1421/3 Изд. М 1278 Тирам< 624 Подписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )I(-35, Раушская паб., д. 4;5

Типо рафпя, пр. Сапунова, 2