SU388361A1 - FUNCTIONAL CONVERTER ANALOG — DIGIT - Google Patents
FUNCTIONAL CONVERTER ANALOG — DIGITInfo
- Publication number
- SU388361A1 SU388361A1 SU1652597A SU1652597A SU388361A1 SU 388361 A1 SU388361 A1 SU 388361A1 SU 1652597 A SU1652597 A SU 1652597A SU 1652597 A SU1652597 A SU 1652597A SU 388361 A1 SU388361 A1 SU 388361A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- converter
- analog
- counter
- digital
- digit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
1one
Изобретение может быть использовано в комбинированных вычислительных комплексах , объедин ющих аналоговую и цифровую аппаратуру.The invention can be used in combined computing complexes combining analog and digital equipment.
Обычно информаци , передаваема из аналоговой части в цифровую, преобразуетс в соответствии с некоторой функциональной зависимостью . Это преобразование может быть выполнено как в аналоговой, так и в цифровой форме. Преобразование в аналоговой форме требует наличи универсального диодного функционального нреобразовател . Функци , получаема на выходе преобразовател в виде измен ющегос напр жени , преобразуетс с помощью аналого-цифрового преобразовател в цифровую форму.Typically, information transmitted from the analog part to the digital part is converted according to some functional dependency. This conversion can be performed in both analog and digital form. Conversion to analog form requires the presence of a universal diode functional driver. The function obtained at the output of the converter in the form of a varying voltage is converted using an analog-digital converter into a digital form.
Такие функциональные преобразователи сложны в настройке, требуют больших затрат оборудовани и не обеспечивают достаточной точности. Кроме того, они не позвол ют осуществл ть автоматическую настройку на заданную функцию. Поэтому функциональное преобразование в аналоговой форме в больщинстве случаев неприемлемо.Such functional converters are difficult to set up, costly equipment and do not provide sufficient accuracy. In addition, they do not allow automatic tuning to a given function. Therefore, functional conversion in analog form is unacceptable in most cases.
При цифровом функциональном преобразовании аналоговый аргумент заданной функции вначале преобразуетс с помощью преобразовател аналог-цифра в цифровую форму. Затем производитс функциональное преобразование либо с помощью соответствующих программ в цифровых вычислительных мащинах, либо с помощью некоторого набора рещающих блоков в цифровых интегрирующих машинах , либо, наконец, с помощью задани 5 таблиц функциональных зависимостей в случае , когда аналоговое представление функции отсутствует или оказываетс слишком сложным .In digital function conversion, the analog argument of a given function is first converted using a digital-to-digital converter using an analog-to-digital converter. Then, a functional transformation is performed either by using appropriate programs in digital computing facilities, or by using some set of decision blocks in digital integrating machines, or, finally, by setting 5 functional dependency tables in the case where the analog representation of the function is absent or too complex.
Однако преобразование в цифровой формеHowever the conversion is in digital form
0 требует много времени при вычислении функций на цифровых вычислительных машинах и большого количества решающих блоков в цифровых интегрирующих мащинах.0 requires a lot of time when calculating functions on digital computers and a large number of decision blocks in digital integrating maschines.
Цель изобретени - сокращение затратThe purpose of the invention is to reduce costs.
5 оборудовани и времени на вычисление функций аналогового аргумента.5 equipment and time to calculate the functions of the analog argument.
В предлагаемом функциональном преобразователе аналог-цифра эта цель достигаетс за счет применени в нем запоминающего устройства дл хранени информации о наклоне линейных отрезков кусочно-линейной кривой, аппроксимирующей исходную функцию, и простейшего линейного преобразовател . При этом выходы старших разр дов счетчика соедин ют с адресными шинами запоминающего устройства, а выходы младших разр дов счетчика и разр дов регистра числа запоминающего устройства соедин ют с входами линейного преобразовател , на выходе которогоIn the proposed analog-to-digital functional converter, this goal is achieved by using a memory device in it to store information about the slope of the linear segments of the piecewise linear curve approximating the original function and the simplest linear converter. In this case, the outputs of the higher bits of the counter are connected to the address buses of the memory device, and the outputs of the lower bits of the counter and bits of the register of the number of the memory device are connected to the inputs of the linear converter, the output of which
0 образуетс приращение функции. Блок-схема предлагаемого функционального преобразовател аналог-цифра изображена на фиг. 1; на фиг. 2 показаны ступенчатые кривые, аппроксимирующие линейные, дл четырех значений наклона и соответствующие этим значени м последовательности приращений функции Аг/ в зависимости от состо ни счетчика. Функциональный преобразователь аналог- цифра включает в себ счетчик 1, преобразо- Ю ватель 2 цифра-аналог, схему 3 сравнени и схему «И 4. Счетчик / (старщие разр ды) используетс в функциональном преобразователе в качестве счетчика адреса запоминающего устройства 5. Выходы счетчика / (млад- 15 щие разр ды) и регистра числа запоминающего устройства 5 соединены с входами линейного преобразовател 6, на выходе которого образуютс элементарные (единичные) приращени функции в потенциальной форме. В функциональном преобразователе применена кусочно-линейна аппроксимаци заданной функции и ступенчата аппроксимаци линейных отрезков. Аргумент х функции у разбит на 2™ отрезков, каждый из которых 25 содержит 2 элементарных приращений А/; т - количество старщих разр дов, п - количество младщих разр дов счетчика /. Величины m и , а также соотнощение между ними выбирают из условий допустимых величии по- 30 грешностей линейной и ступенчатой аппроксимаций . Затем функцию у масщтабируют таким образом, чтобы наибольща величина наклона была меньще единицы. Величины возможных наклонов в этом случае равны ± - (г 0, ) и хран тс в запоминающем устройстве, причем в чейке с данным адресом хранитс значение наклона аппроксими- .„ пп нной rhvHr.,,HH н отпР.,.Р «пмрп ,.птппп- 40 рованной функции на отрезке, номер которо го равен данному адресу. В исходном состо нии в счетчике У находитс исходное значение аналогового аргумента X, в регистре числа запоминающего , устройства 5-исходное значение наклона 5 аппроксимированной функции. Знак наклона из разр да знака регистра числа выведен на щину «sign Ау знака приращений функции. В старщих разр дах счетчика / находитс но- „ мер обрабатываемого отрезка, в младших 0 разр дах счетчика--номер приращени Ах на данном отрезке. Если обозначить, начина с младщих разр дов , единичные состо ни разр дов регистра , числа в запоминающем устройстве 5 через г, 55 (i, 2, ..., п), а счетчика /-через s, (, 2,...,А), то работу линейного преобразовател 6 можно описать логической формулой I Аг/|-г 5д5„ 1 5„„2 ... S -i-r Sn-iSn-2 ... 5; -f 60 + ... + rn-iS,S, + г„5„() где Ау -модуль приращени функции у, который может принимать одно из двух значений , «О или «1. 5 20 35 65 При изменении входной аналоговой величины л;, котора поступает на один вход схемы 3 сравнени , на выходе последней имеетс сигнал рассогласовани , равный «1, если выходна величина преобразовател 2 цифра-аналог отличаетс от входной. Выходной сигнал со схемы сравнени открывает схему «И 4, и импульс приращени Д независимой переменной , поданный на второй вход схемы «И 4, проходит на вход счетчика / - состо ние счетчика измен етс , соответственно измен ютс и значени выходных величин преобразовател 2 и линейного преобразовател 6. На выходе |Аг/| линейного преобразовател 6 имеетс код, соответствующий величине приращени функции на данном отрезке при вновь образовавщемс в счетчике / номере приращени Ах. На выходе схемы 3 код «1 сохран етс до тех пор, пока выходна величина преобразовател 2 цифра-аналог не сравн етс с входной аналоговой величиной х. При этом импульсы А/ поступают из счетчика /. Как только младщие разр ды счетчика 1 переполн ютс , импульс переполнени поступает на старщие разр ды счетчика. Состо ние счетчика / измен етс на единицу. Этим подготовл етс к чтению из запоминающего устройства следующа чейка с новым значением наклона. Импульс переполнени со счетчика 1 подаетс также на щину чтени заноминающего устройства. В регистр числа запоминающего устройства 5 соответственно считываетс новое значение наклона линейного отрезка аппроксимированной функции. Пример работы линейного преобразовател 6 при . В этом случае регистр числа запоминающего устройства 5 имеет четыре числовых разр да и один знаковый, счетчик / также содержит четыре разр да. Разр дам - -«-г-- ---г- . -. . регистра соответствуют следующие величины наклонов: первому разр ду Vie, второму /le, третьему Vie н четвертому /i6 (на фиг. 2а-2г соответственно). Приращение Аг/ равно единичному прира ........ t- --...„.j ,.,.„. щению А/дл наклона, равного Via, тогда, когда содержимое счетчика равно восьми, дл наклона Vie,- когда содержимое счетчика равно четырем и двенадцати и т, д. Наклоны, изображенные на фиг. 2, вл ютс основными . Остальные наклоны образуютс суммированием основных, причем арифметическое суммирование совпадает с логическим. В результате оказалось возможным реализовать наклоны с помощью схем «И, а суммирование их--с помощью схемы ИЛИ. формуле ( )каждое слагаемое образует «№« из основных наклонов. Какой из накло « необходимо образовать, определ ют разр ды регистра числа. Так, если в первом разр де fi регистра числа содержитс единица, то наклон равен Vie; если единицы содержатс во всех разр дах, то образуютс все основные наклоны. Сумма этих наклонов дает наклон , величина которого находитс в регистре числа запоминающего устройства 5. Таков0, the function is incremented. The block diagram of the proposed functional analog-to-digital converter is shown in FIG. one; in fig. Figure 2 shows stepped curves, approximating linear, for four values of the slope and corresponding to these values of the sequence of increments of the function Ar / depending on the state of the counter. The analog-to-digit functional converter includes counter 1, the analog-to-digital converter 2, the comparison circuit 3 and the AND 4 circuit. The counter / (high bits) is used in the functional converter as a memory address counter 5. The counter outputs The (and junior bits) and the register of the number of the memory device 5 are connected to the inputs of the linear converter 6, the output of which forms elementary (unit) increments of the function in potential form. In the functional converter, a piecewise linear approximation of a given function and a step approximation of linear segments are applied. The argument x of the function y is divided into 2 ™ segments, each of which 25 contains 2 elementary increments of A /; t is the number of high bits, n is the number of low bits of the counter /. The values of m and, as well as the ratio between them, are chosen from the conditions of allowable majesty of 30 errors of linear and step approximations. Then the function is scaled so that the greatest amount of slope is less than one. In this case, the possible slopes are equal to ± - (r 0,) and are stored in a memory device, and the slope of the approximation is stored in the cell with this address. The parameter is rhvHr., HH n disp.,. Р "pmrp, .ppt-40 th function on the segment, the number of which is equal to this address. In the initial state in the counter Y, the initial value of the analog argument X is found, in the memory number register, the device is the 5 initial value of the slope 5 of the approximated function. The sign of the slope from the digit of the sign of the number register is displayed on the bar “sign Ay of the sign of the increments of the function. In the senior bits of the counter / the number of the segment being processed is found, in the lower 0 bits of the counter there is the increment number Ax on the given segment. If we designate, starting with the lower order bits, the unit states of the register bits, the numbers in the storage device 5 through r, 55 (i, 2, ..., p), and the counter / through s, (, 2, .. ., A), then the operation of the linear converter 6 can be described by the logical formula I Ar / f-5d5 „1 5„ „2 ... S -ir Sn-iSn-2 ... 5; -f 60 + ... + rn-iS, S, + r „5„ () where Ay is the increment module of the function y, which can take one of two values, “O or“ 1. 5 20 35 65 When the input analog value l is changed; which goes to one input of the comparison circuit 3, the output of the latter has a error signal equal to "1 if the output value of the converter 2 digit-analog differs from the input. The output signal from the comparison circuit opens the AND 4 circuit, and the increment pulse D of the independent variable, applied to the second input of the AND 4 circuit, passes to the input of the counter / - the counter state changes, and the output values of the converter 2 and linear Converter 6. Output | Ar / | The linear transducer 6 has a code corresponding to the increment value of the function on the given segment when newly formed in the counter / increment number Ax. At the output of circuit 3, the code "1 is maintained until the output value of the 2-digit-analog converter does not compare with the analog input value x. In this case, the pulses A / come from the counter /. As soon as the lower bits of counter 1 overflow, the overflow pulse arrives at the high bits of the counter. The state of the counter / is changed by one. This prepares the next cell with a new slope value for reading from a memory device. The overflow pulse from meter 1 is also applied to the reading memory of the memory device. In the register of the number of the memory device 5, respectively, a new value of the slope of the linear segment of the approximated function is read. An example of the linear converter 6 at. In this case, the register number of the storage device 5 has four numeric bits and one digit, the counter / also contains four bits. I will give - - “- g-- --- g-. -. . the register corresponds to the following slopes: the first bit Vie, the second / le, the third Vie and the fourth / i6 (in Figs. 2a-2d, respectively). The increment Ar / is equal to the unit prir ........ t - --... „. J,.,.„. A / dl tilt equal to Via, then, when the contents of the counter is eight, to tilt Vie, - when the contents of the counter are four and twelve, and t, e. The slopes shown in FIG. 2 are major. The remaining slopes are formed by summing the main ones, and the arithmetic summation coincides with the logical one. As a result, it was possible to realize the slopes with the help of the “AND schemes, and their summation with the help of the OR scheme. the formula () each addend forms "№" of the main slopes. Which of the slopes must be formed is determined by the bits of the number register. So, if in the first digit fi of the number register there is one, then the slope is Vie; if the units are contained in all bits, then all major slopes are formed. The sum of these slopes gives the slope, the value of which is in the register number of the storage device 5. This is
наклон °/i6, который равен сумме наклонов «/,6 и Vi6 (фиг. 2д).slope ° / i6, which is equal to the sum of the slopes "/, 6 and Vi6 (Fig. 2e).
Настройка преобразовател на заданную функцию осуществл етс довольно просто путем записи значений наклонов в запоминающее устройство.Setting up the converter for a given function is quite simple by writing the slope values to a memory device.
Дл построе 1и функционального преобразовател необходимы простое запоминающее устройство и линейный преобразователь. Так, дл двенадцатиразр дного преобразовател аналог - цифра достаточно иметь запоминающее устройство на 128 шестиразр дных чисел. Дл реализации линейного преобразовател необходимо иметь лишь п ть схем «И и одну схему «ИЛИ.In order to build a functional converter, a simple storage device and a linear converter are required. So, for a twelve-bit converter, an analog is a digit, it is enough to have a memory device of 128 six-digit numbers. To implement a linear converter, it is necessary to have only five AND patterns and one OR circuit.
Сокращение времени вычислений функций очевидно, так как собственно процесс вычислений отсутствует. Образование приращений функции происходит практически одновременно с преобразованием аналогового аргумента в цифровой код.The reduction in the time for computing functions is obvious, since the actual process of calculations is missing. The formation of function increments occurs almost simultaneously with the conversion of the analog argument to a digital code.
Предмет изобретени Subject invention
Функциональный преобразователь аналог- цифра, содержащий счетчик, отличающийс тем, что, с целью упрощени и повышени быстродействи преобразовател , он содержит преобразователь цифра--аналог, линейныйA functional analog-to-digit converter containing a counter, characterized in that, in order to simplify and increase the speed of the converter, it contains a digital-analog converter, linear
преобразователь, схему сравнени , схему «И и запоминающее устройство, выходы старших разр дов счетчика подключены к преобразователю цифра-аналог и через запоминающее устройство к линейному преобразователю, выходы младших разр дов счетчика соединены с линейным преобразователем и с преобразователем цифра- аналог, выход которого через схему сравнени и схему «И подключен к счетчику.the converter, the comparison circuit, the AND circuit and the storage device, the outputs of the higher bits of the counter are connected to the digital-analog converter and through the memory device to the linear converter, the low-level outputs of the counter are connected to the linear converter and the digital-analog converter, the output of which comparison circuit and circuit "And connected to the meter.
тt
, .П , . , .P , .
ш 8&t mtmtw 8 & t mtmt
МM
П П П Д-П П П .П П П Д-П П П.
ш вы mt Ы1w you mt L1
о ш e&t mt i6utabout w e & t mt i6ut
IjijTi jija ai-ru IjijTi jija ai-ru
оHiii Mt t oHiii Mt t
mtmtmtmt
i2&ti2 & t
mtmt
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1652597A SU388361A1 (en) | 1971-05-03 | 1971-05-03 | FUNCTIONAL CONVERTER ANALOG — DIGIT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1652597A SU388361A1 (en) | 1971-05-03 | 1971-05-03 | FUNCTIONAL CONVERTER ANALOG — DIGIT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU388361A1 true SU388361A1 (en) | 1973-06-22 |
Family
ID=20474079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1652597A SU388361A1 (en) | 1971-05-03 | 1971-05-03 | FUNCTIONAL CONVERTER ANALOG — DIGIT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU388361A1 (en) |
-
1971
- 1971-05-03 SU SU1652597A patent/SU388361A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU388361A1 (en) | FUNCTIONAL CONVERTER ANALOG — DIGIT | |
SU1383345A1 (en) | Logarithmic converter | |
US3354449A (en) | Digital to analog computer converter | |
US3638002A (en) | High-speed direct binary-to-binary coded decimal converter | |
SU1200422A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU548871A1 (en) | Device for collaboration of digital and analog machines | |
SU900438A2 (en) | Follow-up analogue-digital converter | |
SU1179533A1 (en) | Analog-to-digital converter | |
SU758510A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU388290A1 (en) | B | |
SU1023653A1 (en) | Binary code-to-pulse repetition frequency device | |
SU898609A1 (en) | Voltage-to-code converter with dynamic error correction | |
SU1439745A1 (en) | Binary to binary-decimal code converter | |
SU399061A1 (en) | PARALLEL AND CONSISTENT THREE-TACT ANALOG-DIGITAL CONVERTER | |
KR950002302B1 (en) | Digital to Analog Converter | |
SU450162A1 (en) | Tunable phase-pulse multi-stable element | |
SU1388995A1 (en) | Device for converting binary numbers to binary decimal numbers and backwards | |
SU1120343A1 (en) | Function generator | |
SU743193A1 (en) | Series-parallel analogue-digital converter | |
SU744544A1 (en) | Code converting device | |
SU970354A1 (en) | Converter of binarycode to angular valve binary coded decimals | |
SU1492478A1 (en) | Servo analog-to-digital converter | |
SU1674172A1 (en) | Nonlinear converter | |
SU1206960A1 (en) | Binary code-to-binary-coded decimal code converter | |
SU892703A1 (en) | Analogue-digital converter |