164634. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés digitális, növekményes függvénygnerálásra parahisztémás integrátorokkal
3 164634 4 Más megoldásban a metahisztémás integrátorok teljes összeadót alkalmaznak. Ekkor az 1. ábra R és M regiszterei közé kerül be ez az elem és a At egységnövekmény hatására történik egy összeadás. Ez egy olyan aritmetika, amely a teljes 5 összeadok alkalmazásával függvénygeneráláson kívül még más célokra is felhasználható lenne, függvénygenerálására felhasználni ezért sokszor túlzott költségeket jelent. Mindkét megoldásnál a következő hátrányokkal io számolhatunk: l.A műveletvégzésbe általában kettőnél több kapukésleltetési idő kerül be, ami lelassítja ezt, illetve különleges elemek alkalmazásával kell 15 gondoskodni a kívánt mértékű sebesség fenntartásáról. Ez azon kívül, hogy drága, a megbízhatóság rovására is mehet. 2. Kapcsolt integrátorokkal való függvénygeneráláskor előfordulhat olyan állapot, amikor az 20 M-regiszterek azonosan 0-tartalma miatt nem keletkezik növekmény. Ekkor külön elemekkel kell gondoskodni arról, hogy a műveletvégzés végtelen ciklusba ne essen. 25 A metahisztémás integrálokkal szemben a parahisztémás integrátor egy-egy At egységnövekmény hatására csak az M szám részét adja (vagy nem adja) hozzá az R számhoz, az M szám teljes hozzáadásához meghatározott számú At jel szűk- 30 séges. Az egyik lehetséges elrendezést a 3. ábra mutatja be (az egyszerűség kedvéért 3-bites kivitelben). A jelölések az előző ábrával egyező értelműek A At növényeknek megfelelő impul- 35 zusok az Tj,... T3 számlálóláncba lépnek, melynek egyes tagjai állapotváltozásukkor a C,,...C3 kondenzátorok differenciáló hatása következtében impulzus-jelet szolgáltatnak az É,,... É3 ES-kapuk bemeneteire. Az (alább következő) 1. 40 táblázat szerint (amely tetszés szerint folytatható), a természetes bináris számrendszerben a növekvő értékek sorrendjét tekintve, két szomszédos szám között mindig csak egy olyan (a táblázatban csillaggal jelölt) jegy van, amelynek értéke 0-ról 4 * l-re változik. Ugyanez elmondható az 1-ről 0 átmenetre is. 1. táblázat 50 ális szám Bináris szám 0 0000 1 0001x 2 001*0 3 001 lx 4 01x 00 5 0101x 6 011x 0 7 0111x 8 lx 000 Következésképp a számlálás folyamán minden lépéskor létezik egy és csak egy olyan ÉS-kapu, 65 melynek jelet szolgáltat a számlálólánc megfelelő tagja. E jelek az Mt ,... M 3 (reverzibilis) számlálólánc tagjainak állapota szerint haladnak át, vagy nem haladnak át a megfelelő ÉS-kapukon. Más megoldás lehet a 0/1 illetve 1/0 átmenetre egy-egy monostabil jellegű áramkör indítása. Mindkét megoldásnak ismét a sebességromlás miatt jelentkeznek nehézségei: a 3. ábra differenciáló kapcsolása, vagy monostabilok alkalmazása további késleltetést hoz be. Abban az esetben, ha az integrátorokban szereplő számok kódkombinációja olyan, hogy á legnagyobb helyértékű hely(ek)en 0-(ka)t tartalmaz, a legnagyobb gyakoriságú impulzus alcsoportok) kiadására nem kerül sor. Végeredményben a kijövő impulzusgyakoriság ugyanazt a görbét rajzolja le mint az eddigiekben, de 2-szer (4-szer) stb. hosszabb idő alatt. Az elmondottak egyenes-generálásra történő alkalmazása az alábbiak szerint ismeretes. Amennyiben a 3. ábrán a kijövő V0 gyakoriságot egy olyan végrehajtószervre vezetik, amely minden impulzusra Y-irányban lép egyet és a szorzandó At impulzusgyakoriságot - amely egy konstans órafrekvencia - az X-irány léptetésére használják, az integrátorba beírt szám kódjával arányos dőlésszögű egyeneseket lehet interpolációs lépésekkel megjeleníteni. Más ismert módszer a 4a. ábra szerint - és ezzel az elrendezéssel genrálhatnak kört is -amely értelmében az X-irányban történő léptetésre is felhasználhatnak egy X és TX tagokból álló integrátort. A TY és Y tagokból álló integrátor másik koordinátairányú léptetésre szolgál. Az egyenes dőlésszöge (iránytangense) a két integrátorba beírt szám arányától függ. A két integrátor számára viszont elég egy közös, T paraméterszámláló is, amint azt a 4b. ábra mutatja. Körgenerálás esetén a kijövő impulzusok megváltoztatják az integrátorokba beírt számokat. Éspedig egy kijövő A x- impulzus például növeli y tartalmát, míg egy kijövő A y csökkenti y-et. így az eddigi egyenes helyett egy újabb egyenes szerint következik a soronkövető impulzus kiadása. Parabola esetén csak az egyik (pl. a A x) impulzussorozat változtatja meg a másik integrátor tartalmát (pl. Y-t). A parahisztémás integrátorok kimenő impulzusai nem egyenletesek és ez hibát okoz az interpolálás során. A hiba olyan nagy lehet, hogy a generált függvényben törések jönnek létre. Ennek csökkentésére digitális szűrőket szokás alkalmazni a következők szerint: Az integrátor kimenő impulzusait az 5. ábra szerint például egy 4-es leosztó taggal leosztják, így a kijövő impulzussorozat már csaknem egyenletes lesz. Ez azzal a hátránnyal jár, hogy vagy hosszabb idő szükséges ugyanannak a műveletnek elvégzéséhez, vagy a leosztás számával arányosan nagyobb, azaz esetünkben 4xfref négyszeres órafrekvenciát kell választani, (S. ábra) ami gyorsabb, tehát drágább elemeket tesz szükségessé. 2
