SU736129A1 - Функциональный генератор - Google Patents

Description

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНБШ ГЕНЕРАТОР

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано , в частности, в задающих и моделирующих устройствах.

Известен функциональный генератор, содержащий цифроаналоговые преобразователи , блок пам ти, счетчик, блок управлени , сумматоры, компараторы, интегратор и управл емый инвертор 1.

Известен также функциональный генератор , содержащий генератор импульсов, управл емый делитель частоты, реверсивный регистр, пор.оговую схему, триггеры, счетчики , элементы И и ИЛИ и фильтр низкой частоты 2. Оба эти устройства имеют сложную конструкцию.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  функциональный генератор, содержащий первый цифроаналоговый преобразователь , соединенный выходом с входом управл емого токостабилизирующего двухполюсника , выход которого подключен к сигнальному входу разр дного ключа, первому входу компаратора, выходу функционального генератора и через накопительный конденсатор к нулевой шине функционального генератора, соединенной с выходом разр дного ключа, а второй вход компаратора подключен к выходу второго цифроаналогового преобразовател , соединенного цифровыми входами и выходами блока па м ти ординат, причем цифровые входы первого цифроаналогового преобразовател  подключены к выходам реверсивного счетчика , соединенного входом суммировани  с выходом первого и первым входом второго

10 элементов И, а входом вычитани  - с выходом третьего элемента И и первым входом триггера, подключенного выходами к первым входам первого и третьего элементов И и соединенного вторым входом с выходом компаратора и вторым входом второго эле5 мента И, выход которого подключен к коммутирующему входу разр дного ключа 3. В этом генераторе функции блока пам ти ординат выполн ет регистр пам ти.

2Q Этому функциональному генератору свойственен ограниченный класс воспроизводимых функций, так как он генерирует пилообразное напр жение, управл емое по амплитуде и крутизне участков с положительным наклоном и не позвол ет получать периодическое напр жение сложной формы с регулируемыми параметрами участков с положительными и отрицательными наклонами .

Целью изобретени   вл етс  расширение класса воспроизводимых функций.

Дл  этого в функциональный генератор, содержащий первый цифроаналоговый преобразователь , соединенный выходом с входом управл емого токостабилизирующего двухполюсника, выход которого подключен к сигнальному входу разр дного ключа, первому входу компаратора, выходу функционального генератора и через накопительный конденсатор к нулевой шине функционального генератора, соединенной с выходом разр дного ключа, а второй вход компаратора подключен к выходу второго цифроаналогового преобразовател , соединенного цифровыми входами с выходами блока пам ти ординат, дополнительно введены блок .пам ти углов наклона и кольцевой регистр, соединенный входом с выходом компаратора , а выходами - с адресными входами обоих блоков пам ти, причем блок пам ти углов наклона подключен кодовыми выходами к цифровым входам первого цифроаналогового преобразовател , а выходом знака наклона - к коммутирующему входу разр дного ключа, соединенного входом управлени  током разр да с выходом первого цифроаналогового преобразовател .

На чертеже изображена блок-схема устройства .

Функциональный генератор содержит кольцевой регистр 1, подключенный выходами к адресным входам блоков 2 и 3 пам ти ординат и углов наклона. Кодовые выходы блока 3 пам ти и углов наклона соединены с цифровыми входами первого цифроаналогового преобразовател  4, а выход блока 3 подключен к коммутирующему входу разр дного ключа 5. Выход преобразовател  4 соединен с входом управлени  током разр да ключа бис входом управл емого токостабилизирующего двухполюсника 6, выход которого подключен к сигнальному входу разр дного ключа 5, первому входу компаратора 7, выходу функционального генератора и через накопительный конденсатор 8 - к нулевой щине функционального генератора . Выход разр дного ключа 5 соединен также с нулевой шиной. Второй вход компаратора 7, подключенного выходом к входу кольцевого регистра 1, соединен с выходом второго цифроаналогового преобразовател  9. Цифровые входы преобразовател  9 подключены к выходам блока 2 пам ти ординат. Блоки пам ти 2 и 3 могут быть выполнены, в частности, в виде программируемых запоминающих устройств.

Функциональный генератор работает следующим образом.

При включении питани  на выходах кольцевого регистра 1 по вл ютс  логические «I. При подаче на щину запуска функционального генератора (на блок-схеме не показано ) одиночного импульса на первом выходе регистра 1 по вл етс  логический «О, который возбуждает соответствующие адресные входы блоков пам ти 2 и 3. С выхода блока пам ти 2 на входы цифроаналогового преобразовател  9 поступает код конечной ординаты первого участка аппроксимации генерируемой функции, который преобразуетс  в напр жение, подаваемое на второй вход компаратора 7. На первый вход компаратора 7 поступает измен ющеес  напр жение , угол наклона (крутизна) которого на первом участке аппроксимации задаетс  выходным кодом блока пам ти 3, преобразованным в напр жение цифроаналоговым преобразователем 8 и формируемым токостабилизирующим двухполюсником 6. Это измен ющеес  напр жение накапливаетс  в конденсаторе 8. При достижении равенства напр жений на входах компаратора 7, на его выходе формируетс  и.мпульс, поступающий на вход кольцевого регистра 1. Логический «О формируетс  на следующем выходе кольцевого регистра 1 и возбуждает следующие адресные входы блоков пам ти 2 и 3. На входы преобразователей 9 и 4 поступают коды конечной ординаты и угла наклона функции следующего участка аппроксимации . Эти коды преобразуютс  в напр жени , одно из которых подаетс  на второй вход компаратора 7, а другое - на вход управл емого токостабилизирующего двухполюсника 6. Ток, протекающий через двухполюсник б, измен етс , в результате чего измен етс  скорость зар да конденсатора 8, и, следовательно, крутизна выходного напр жени .

В момент сравнени  напр жени  на конденсаторе 8 и напр жени  на выходе преобразовател  9 заканчиваетс  второй участок аппроксимации и срабатывает компаратор 7. Далее процесс протекает аналогично описанному.

При формировании участков с отрицательным -углом наклона на выходе знака наклона блока пам ти 3 по вл етс  сигнал, который поступает на коммутирующий вход разр дного ключа 5 и подключает его через сигнальный вход к накопительному конденсатору 8. При этом накопительный конденсатор 8 начинает разр жатьс  через ключ 5 с посто нной времени, определ емой уровнем напр жени  с выхода преобразовател  4 на входе управлени  тока разр да ключа 5. Процесс продолжаетс  до момента сравнени  напр жений на конденсаторе 8 и на выходе преобразовател  9.

Разр дный ключ 5 может быть выполнен по схеме с токостабилизирующими триодами , управл емыми различными уровн ми базовых напр жений.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Функциональный генератор, содержащий первый цифроаналоговый преобразователь, соединенный выходом с входом управляемого токостабилизирующего двухполюсника, выход которого подключен к сигнальному входу разрядного ключа, первому входу компаратора, выходу функционального генератора и через накопительный конденсатор к нулевой шине функционального генератора, соединенной с выходом разрядного ключа, а второй вход компаратора подключен к выходу второго цифроаналогового преобразователя, соединенного цифровыми входами с выходами блока памяти ординат, отличающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, в него дополнительно введены блок памяти углов наклона и кольцевой регистр, соединенный входом с выходом компаратора, а 5 выходами — с адресными входами обоих блоков памяти, причем блок памяти углов наклона подключен кодовыми выходами к цифровым входам первого цифроаналогового преобразователя, а выходом знака наклона к коммутирующему входу разрядного ключа, ¹⁰ соединенного входом управления током разряда с выходом первого цифроаналогового преобразователя.