Функциональный преобразователь
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (i ) 3 005088 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 110881 (21) 3325508/18-24
Р1) М. КП.З
6 06 G 7/26 с присоединением заявки 89—
Государственный коюитет
СССР
-по делаю изо6ретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК 681. 335 (088.8) Опубликовано 150383. Бюллетень Но 10
Дата опубликования описания
Ю.И.Петренко (7.2) Автор изобретения
Ордена Ленина институт. проблем управления и "" (71) Заявитель (54) ФункЦНОнАльный пРеОБРА30ВАтель
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.
Известен функциональный.преобразователь, воспроизводящий полиномиальные зависимости при помощи последо: вательно соединенных звеньев, состоящих из множительного блока и сумматора 1„1).
Недостатком его является сложность расчетов и настройки коэффициентов при воспроизведении полиномов высоких степеней.
Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, выход которого является выходом преобразователя, источник опорного напряжения и и множительных блоков, выходы которых соединены соответственно с и входами выходного сумматора, (n+1) -ый вход выходного сумматора соединен с выходом источника опорного нацряжения, à (n+2) -ый вход является входом преобразователя и соединен с обоими входами первого.множительного блока и с первыми входами остальных множительных блоков, второй вход каждого последующего множительного блока; начиная со второго, соединен с выходом предыдуще- 30 го множительного блока, В таком функциональном преобразователе входной сигнал проходит последовательно через все множительные блоки,. выходные сигналы которых суммируются 21.
Недостатком преобразователя является накопление погрешностей в последовательно соединенных множительных блоках,,особенно при использовании для аппроксимации полиномов высоких степеней. 1
Цель изобретения — упрощение структуры и повышение точности преобразования.
Цель достигается тем, что функциональный преобразователь, содержа-. щий выходной сумматор, выход которо.го является выходом преобразователя, источник опорного напряжения и и множительных блоков, выходы которых соединены соответственно с и входами выходного сумматора, (и+1)"ый вход выходного сумматора соединен с выходом источника опорного напряжения, а (n+2)-ый вход является входом преобразователя и соединен с обоими входами первого множительного блока, первые входы остальных множительных блоков объединены, а второй вход каждого последующего множительного
1005088.блока, начиная со второго, соединен с выходом предыдущего множительного блока, дополнительно содержит (и+1)—
ый множительный блок и вспомогательный сумматор, (и+2) входов которого сОединены соответственно с (и+?)мя входами выходного сумматора, (и+3)-ий вход выходного сумматора соединен с выходом (n+1)-ro множительного блока, входы которого соединены соответственно с (и+2)-ым 10 входом выходного сумматора и с выходом вспомогательного сумматора, первый и второй входы второго множительного блока соединены между собой.
На чертеже приведена блок-схема 15 функционального преобразователя..
Функциональный преобразователь содержит выходной сумматор 1, источник опорного напряжения 1, и множительных блоков 3,..., 3n,(и+1)-ый 20 множительный блок 4 и вспомогательный сумматор 5.
Преобразователь работает следующим образом.
Входной сигнал х поступает на оба 25 входа первого множительного блока 3, на выходе которого образуется сигнал х, подаваемый на первые входы всех остальных множительных блоков 3,, 3„. Последовательным ум- 30 ножением выходных. сигналов множительных блоков на х получают на выходах множительных блоков 3,..., 3„ сигналы вида х4,хб,..., х и, х2 " которые суммируют при помощи выходного 1 и вспомогательного 5 сумматоров. Выходной сигнал вспомогательного сумматора 5 при помощи (n+1)-ro множительного блока 4 умножаЬт на х, получая на выходе множительного блока 4 сумму сигналов вида х, хэ,. 40 х ", которая, в свою очередь, подается на (n+3)-ий вход выходного сумматора 1. На его выходе получают сигнал, описываемый полиномом вида 45
2и+1 т(Х)= Y. а„-1("
1=0
По сравнению с прототипом сте- 50 пень воспроизводимого полинома повышена примерно в (2n — 2)/и раз, если количества множительных блоков в том и другом устройствах равны, а при фиксированной степени полино- 55 ма количество множительных блоков сокращается примерно вдвое. При этом входной сигнал проходит не через
2> или (2n+1), а только через (и+1) мйожительный блок для четных и не- 60 четных степеней соответственно,что позволяет уменьшить накопление погрешностей множительных блоков и, следовательно, повысить точность воспроизводения полиномиальных зависимостей.
Таким образом, положительный эффект заключается.в повышении точносо ти аппроксимации благодаря возможности использования полиномиальной аппроксимации более высокого порядка, чем в прототипе, а также в упрощении преобразователя при фиксированных степенях аппроксимационных полиномов за счет примерно двукратного сокрашения требуемого количества множительных блоков по сравнению с прототипом.
Формула изобретения
Функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, выход которого является выходом преобразователя, источник опорного напряжения и и множительных блоков, выходы которых соединены соответственно с и входами выходного сумматора, (и+1)-ый вход выходного сумматора соединен с выходом источника опорного напряжения, а (и+2)-ой вход является входом преобразователя и соединен с обоими входами первого множительного блока, первые входы остальных множительных блоков объединены, а второй вход каждого последующего множительного блока, начиная со второго, соединен с выходом предыдущего множительного блока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения структуры и повышения точности преобразования, он содержит (и+1)-ый множительный блок и вспомогательный сумматор, (и+2) входов которого соединены соответственно с (и+2)-мя входами выходного сумматора, (n+3)-ый вход выходного сумматора соединен с выходом (и+1)-ro множительного блока, входы которого соединены соответственно с (и+2)-ым входом выходного сумматора и с выходом вспомогательного сумматора, первый и второй входы второго множительного блока соединены между собой.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Справочник по нелийным схемам..
Под ред Д.Шейнголда. М., "Мир", 1977, с, 55.
2.Ж."Экспресс-информация.Прибо-: ры и элементы автоматики и вычислительной техники", 1975, вып. 7, реф. 36, с. 3-5 (прототип), 1005088 (х) Составитель Н.Балабошко
Техред Т.Маточка Корректор О.Билак
Редактор К.Волощук
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4.
Заказ 1903/бб Тираж 704 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
