SU752373A1 - Exponential function generator - Google Patents
Exponential function generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU752373A1 SU752373A1 SU782647844A SU2647844A SU752373A1 SU 752373 A1 SU752373 A1 SU 752373A1 SU 782647844 A SU782647844 A SU 782647844A SU 2647844 A SU2647844 A SU 2647844A SU 752373 A1 SU752373 A1 SU 752373A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- block
- logic
- comparison
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.The invention relates to the field of analog computing.
Известно устройство, которое может быть использовано для получения функции видаехр (+At/(f ), содержащее ключевой элемент, вход которого соединен с выходом первого интегратора и выходом нульоргана, а выход подключен ко входу второго интегратора, и блок пересчета, через который выход нуль-органа соединен со входом первого интегратора £1] .A device is known that can be used to obtain a function of the form exp (+ At / (f), containing a key element, the input of which is connected to the output of the first integrator and the output of the zero organ, and the output is connected to the input of the second integrator, and a conversion unit through which the output is zero -organ connected to the input of the first integrator £ 1].
Однако время преобразования при приемлемой точности большое, кроме этого данное устройство не позволяет получить функцию с дробным показателем степени. J5 However, the conversion time with acceptable accuracy is large, in addition, this device does not allow to obtain a function with a fractional exponent. J5
Известно также устройство, основанное на разряде конденсатора С через R цепь, в котором исходная функция, например время At , преобразуется в напряжение на конденсаторе £2] . м A device is also known based on the discharge of a capacitor C via an R circuit in which the original function, for example, time At, is converted to a voltage across the capacitor £ 2]. m
Однако это устройство не позволяет получить функцию вида exp (+ A t / ΐ ) с положительным показателем степени экспоненты.However, this device does not allow obtaining a function of the form exp (+ A t / ΐ) with a positive exponent.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является функциональный преобразователь , содержащий блок вычитания, входы которого подключены к источнику ц к генератору импульсов, и дополнительный управляемый ключ, через который резистор RC—цепи связан с шиной нулевого потенциала. Причем управляющий вход дополнительного ключа соединен с выходом блока вычитания, а управляющий вход первого ключа — с выходом генератора импульсов £3] .The closest in technical essence to the invention is a functional converter containing a subtraction unit, the inputs of which are connected to the source c to the pulse generator, and an additional controlled key through which the RC resistor is connected to the zero potential bus. Moreover, the control input of the additional key is connected to the output of the subtraction unit, and the control input of the first key is connected to the output of the pulse generator £ 3].
Недостатками данного устройства являются малый динамический диапазон экспоненциальной функции, невозможность получения экспоненциальной действительными показателями степени.The disadvantages of this device are the small dynamic range of the exponential function, the inability to obtain exponential real exponents.
Цель изобретения - увеличение динамического диапазона и возможность получения экспоненциальной функции с действительными показателями степени.The purpose of the invention is the increase in the dynamic range and the possibility of obtaining an exponential function with real exponents.
Эта цель достигается тем, что в экспоненциальный функциональный преобразователь, содержащий интегрирующую RC— цепь, блок формирователя импульса, входы которого подключены к первому и вто~ рому источнику сигнала, первый ключ, включенный последовательно с регистром интегрирующей RC-цепи, второй ключ, включенный между конденсатором интегрирующей RC-цепи и источником опорного напряжения, управляющие входы ключей подсоединены к соответствующим выходам блока формирователя импульсов, дополнительно введены логический блок, интегратор, элементы сравнения, буферный каскад, элемент ИЛИ, инвертор, генератор тока, причем, входы логического блока подключены к третьему и четвертому выходам блока формирователя импульсов, первый выход логического блока подключен к управляющему входу генератора тока, выход . которого подключен к выходу интегрирующей PC-цепи, второй выход логического блока подключен к разряда ому входу интегратора, вход которого подключен к первому входу первого элемента сравнения и через буферный каскад — к интегрирующей PC-цепи, выход интегратора подключен к первому входу второго элемента f- сравнения, второй вход которого подключен через инвертор к источнику опорного напряжения, причем второй вход первого элемента сравнения подключен к шине нулевого потенциала, управляющие входы' первого и второго элементов сравнения подключены соответственно к второму и первому выходам логического блока, а выходы элементов сравнения через элемент ИЛИ подключены к выходу преобразователя, третий вход логического блока и третий вход блока формирователя импульса соединены с шиной Пуск преобразователя.This goal is achieved by the fact that in an exponential functional converter containing an integrating RC circuit, a pulse former block, the inputs of which are connected to the first and second signal source, the first key is connected in series with the register of the integrating RC circuit, and the second key is connected between a capacitor of an integrating RC circuit and a reference voltage source, the control inputs of the keys are connected to the corresponding outputs of the pulse shaper block, an additional logic block, an integrator, an element are introduced Comparison, buffer cascade, OR element, inverter, current generator, moreover, the inputs of the logic block are connected to the third and fourth outputs of the pulse shaper block, the first output of the logic block is connected to the control input of the current generator, output. which is connected to the output of the integrating PC circuit, the second output of the logic unit is connected to the discharge input of the integrator, the input of which is connected to the first input of the first comparison element and through the buffer cascade to the integrating PC circuit, the output of the integrator is connected to the first input of the second element f - comparison, the second input of which is connected through the inverter to the reference voltage source, and the second input of the first comparison element is connected to the zero potential bus, the control inputs of the first and second comparison elements are connected to the second and first outputs of the logic block, respectively, and the outputs of the comparison elements are connected via the OR element to the output of the converter, the third input of the logic block and the third input of the pulse shaper block are connected to the converter start bus.
Логический блок выполнен на двух триггерах, первые входы триггеров являются первым входом логического блока, вторые входы первого и второго триггеров являются вторым входом логического блока, третьи входы являются третьим1 входом логического блока, инверсный выход первого и прямой выход второго триггеров являются соответственно первым и вторым выходом логического блока.The logic block is made up of two triggers, the first inputs of the triggers are the first input of the logical block, the second inputs of the first and second triggers are the second input of the logical block, the third inputs are the third 1 input of the logical block, the inverse output of the first and direct output of the second triggers are respectively the first and second logic block output.
На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.The drawing shows a schematic diagram of a converter.
Преобразователь содержит первый и второй источники сигнала 1 и 2, блок 3 формирователя импульсов, триггеры 4,5, 6 и 7, элемент. Исключающее ИЛИ 8, элемент 9 И, соответственно первый и второй ключи 1О и 11, инвертор 12, разрядный ключ интегратора 13, буферныйThe converter contains the first and second signal sources 1 and 2, a pulse shaper unit 3, triggers 4,5, 6 and 7, an element. Exclusive OR 8, element 9 AND, respectively, the first and second keys 1O and 11, inverter 12, the bit key of the integrator 13, buffer
17, первый , сравнения, блок 21. следующим17, first, comparison, block 21. as follows
752373 4 каскад 14, интегрирующую RC—цепь 15, генератор 16 тока, инвертор и второй элементы 18 и 19 элемент ИЛИ 20, логический Работает преобразователь образом.752373 4 stage 14, integrating RC — circuit 15, current generator 16, inverter and second elements 18 and 19 element OR 20, logical The converter operates in a manner.
По импульсу Пуск все триггера блока формирователя импульсов и логического блока устанавливаются в нулевое состояние, При этом первый ключ разомкнут, а второй ключ замкнут и конденсатор интегрирующей RC-цепи будет заряжен до напряжения Е&. По первому импульсу от источников сигнала (безразлично от какого) с помощью блока формирователя импульсов размыкается второй ключ и замыкается первый ключ. Напряжение на конденсаторе- после этого изменяется по экспоненциальному закону.By the Start pulse, all the triggers of the pulse former and the logic block are set to zero. The first key is open, the second key is closed and the capacitor of the integrating RC circuit will be charged to voltage E &. According to the first impulse from the signal sources (no matter which), the second key is opened using the pulse shaper block and the first key is closed. The voltage across the capacitor is then changed exponentially.
UC1 = Eoexp(-t/'t i d) U C 1 = E o ex p (- t / ' t id)
По второму импульсу от источников сигнала с помощью блока формирователя импульсов размыкается первый ключ, при этом напряжение на конденсаторе будет [-,если2 или ис,=Еоехр[-(Ьг12)/г]если (3) According to the second pulse from the signal sources, the first switch is opened using the pulse shaper unit, and the voltage on the capacitor will be [- if 2 or u c , = Е о exp [- (b g 1 2 ) / g] if (3)
Эго напряжение преобразуется в длительность Тпр следующим образом. Если t 2 > 11 , то с помощью логического блока размыкается разрядный ключ интегратора, и напряжение на его выходе изменяется по закону ^Вых инт~2С2 (4)Ego voltage is converted into a duration T ol as follows. If t 2> 11, then using the logic block the integrator bit is opened, and the voltage at its output changes according to the law ^ Output int ~ 2 С 2 (4)
Через время ТПр от начала интегрирования сработает второй элемент сравненияAfter time T P p from the start of integration, the second element of comparison will work
Uc, т - _Eoexp[-(t2-t,)/?]Tnp ₽2С2 ПР_ °~ К2С2 и exp,)/1]=р/Т?2 С2Uc, t - _E o exp [- (t 2 -t,) /?] Tnp ₽ 2 C 2 PR_ ° ~ K 2 C 2 and exp,) / 1] = p / T? 2 C2
Таким образом, при 12 > t j. получен экспоненциальный преобразователь с положительным показателем степени.Thus, for 1 2 > t j. an exponential converter with a positive exponent is obtained.
Если t·2 / 11 ' , то с помощью логического блока включается генератор тока, при этом конденсатор интегрирующей PC— цепи перезаряжается по линейному закону, а время перезаряда от U01 до нуля равВО’ГР _Uc, С, Е0С, Γ/ί , , е«р[-«Чг)/-!]-Тпрз/Е<>с1· (6) (5) функции с действительными показателями степени, дополнительно введены логический блок, интегратор, элементы сравнения, буферный каскад, элемент ИЛИ, инвертор, 5 генератор тока, причем входы логического блока подключены к третьему и четвертому выходам блока формирователя импульсов, первый выход логического блока подключен к управляющему входу генератора тока, выход которого подключен к выходу интегрирующей PC-цепи, второй выход логического блока подключен к разрядному входу интегратора, вход которого подключен к первому входу первого элемента сравнения и через буферный каскад - к интегрирующей PC-цепи, выход интегратора подключен к первому входу второго элемента сравнения, второй вход которого подключен через инвертор к источнику опорного напряжения, причем второй вход первого элемента сравнения подключен к шине нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго элементов сравнения подключены соответственно к второму и первому выходам логического блока, а выходы элементов сравнения через элемент ИЛИ подключены к выходу преобразователя, третий вход логического блока и третий вход блока формирователя импульсов соединены с шиной Пуск преобразователя.If t · 2/11 ', then via the logic block includes a current generator, wherein the integrating capacitor is recharged PC- chain linearly, and the time of overcharge of 01 U equal to zero IN' T P _Uc, C, E 0 C. Γ / ί,, е «р [-“ Ч г ) / -!] - Т pr З / Е <> с 1 · (6) (5) functions with real exponents, logic block, integrator, comparison elements are additionally introduced , buffer cascade, OR element, inverter, 5 current generator, and the inputs of the logic block are connected to the third and fourth outputs of the pulse shaper block, the first output is logical of the second block is connected to the control input of the current generator, the output of which is connected to the output of the integrating PC circuit, the second output of the logic block is connected to the discharge input of the integrator, the input of which is connected to the first input of the first comparison element and through the buffer cascade to the integrating PC circuit, the output the integrator is connected to the first input of the second comparison element, the second input of which is connected through the inverter to the reference voltage source, and the second input of the first comparison element is connected to the zero potential bus, the control inputs of the first and second comparison elements are connected respectively to the second and first outputs of the logic unit, and the outputs of the comparison elements through the OR element are connected to the output of the converter, the third input of the logic block and the third input of the pulse shaper block are connected to the Start bus of the converter.
2. Преобразователь йо π. 1, о т л и чающийся тем, что, логический блок выполнен на двух триггерах, первые входы триггеров являются первым входом логического блока, вторые входы первого и второго триггеров являются вторым, входом логического блока, третьи входы являются третьим входом логического блока, инверсный выход первого и прямой выход второго триггеров являются соответственно первым и вторым выходами логического блока.2. Converter yo π. 1, which entails that the logic block is executed on two triggers, the first inputs of the triggers are the first input of the logical block, the second inputs of the first and second triggers are the second, the input of the logical block, the third inputs are the third input of the logical block, inverse output the first and direct outputs of the second triggers are respectively the first and second outputs of the logical block.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизеSources of information taken into account during the examination
1. Авторское свидетельство СССР № 393749, кл. Q Об С 7/20, 1971.1. USSR copyright certificate No. 393749, class Q About C 7/20, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 444207, кл. G 05 Q 7/24, 1972.2. USSR author's certificate No. 444207, cl. G 05 Q 7/24, 1972.
3. Авторское свидетельство СССР № 304575, кл. Q 06 G 7/24, 1970 (прототип).3. USSR copyright certificate No. 304575, cl. Q 06 G 7/24, 1970 (prototype).
Можно выбрать ток разряда такой величины, чтобы / ЕОС| = 1·/ R 2 С2 > (γ) тогда коэффициент пропорциональности при ТПр в выражениях (5) и (6) будет одним и тем же.It is possible to choose a discharge current of such a magnitude that / E O C | = 1 · / R 2 С2> (γ) then the proportionality coefficient at Т П р in expressions (5) and (6) will be the same.
Во втором случае мы получили экспоненциальный преобразователь с отрицательным показателем степени. Время преобра- 10 эования ( ТПр ) в первом и во втором случае определяется динамическим диапазом и точностью представления функции ехр ( δΕ / ? ).In the second case, we got an exponential converter with a negative exponent. The conversion time (Т П р) in the first and in the second case is determined by the dynamic range and the accuracy of the representation of the function exp (δ представления /?).
Так, если принять минимальную длитель- 15 ность, легко измеряемую современными устройствами с точностью 1% за 1 мкс, то при динамическом диапазоне представления функции е*-Ю4 максимальное время преобразования будет равно 10 мс, 20 при этом показатель степени будет изменяться от - 4,6 до +4,6.So, if we take a minimum duration of 15, easily measured by modern devices with an accuracy of 1% per 1 μs, then with a dynamic range of representation of the function e * -4 4, the maximum conversion time will be 10 ms, 20 while the exponent will vary from - 4.6 to +4.6.
Таким образом, в предложенном экспоненциальном функциональном преобразователе удалось расширить динамический 25 диапазон представления функции ё* в десятки раз, кроме этого предложенный преобразователь позволяет получать экспоненциальную функцию при положительном и отрицательном показателе степени без 30 ручного переключения и без существенного усложнения схемы, что расширяет функциональные возможности преобразователя.Thus, in the proposed exponential functional converter, it was possible to expand the dynamic range of the representation of the ё * function by tens of times, in addition, the proposed converter allows you to obtain an exponential function with a positive and negative exponent without 30 manual switching and without significant complication of the circuit, which extends the functionality of the converter .
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782647844A SU752373A1 (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | Exponential function generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782647844A SU752373A1 (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | Exponential function generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU752373A1 true SU752373A1 (en) | 1980-07-30 |
Family
ID=20778425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782647844A SU752373A1 (en) | 1978-07-18 | 1978-07-18 | Exponential function generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU752373A1 (en) |
-
1978
- 1978-07-18 SU SU782647844A patent/SU752373A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3816730A (en) | Electronic calculator with an incorporated digital clock | |
SU752373A1 (en) | Exponential function generator | |
US4269101A (en) | Apparatus for generating the complement of a floating point binary number | |
JPS57197961A (en) | Conversion system for image data | |
SU962971A1 (en) | Function generator | |
SU617836A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU769722A1 (en) | Delay device | |
SU720453A1 (en) | Phase-to-time interval converter | |
SU1287197A1 (en) | Method of determining parameters of damping transient process | |
SU864298A1 (en) | Device for evaluating algebraic equations | |
SU794727A1 (en) | Frequency-to-code converter | |
SU873232A1 (en) | Data input device | |
SU944105A1 (en) | Switching apparatus | |
SU938272A1 (en) | Device for pulse generating and distribution | |
KR920006182B1 (en) | Envelope signal generating device | |
SU752370A1 (en) | Logarithmic analogue-digital converter | |
SU898447A1 (en) | Squaring device | |
RU2052891C1 (en) | Sawtooth voltage generator | |
SU498735A2 (en) | Logarithmic analog-to-digital converter | |
SU794628A1 (en) | Function generator | |
SU1211846A1 (en) | Digital generator of harmonic signals | |
SU731582A2 (en) | Frequency-to-code converter | |
SU661525A1 (en) | Exponential voltage calibrator | |
SU542338A1 (en) | Periodic pulse frequency multiplier | |
SU680166A1 (en) | Analog-to-code converter |