Полигональный аппроксиматор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (ss)1005089 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 050881 (21) 3331348/18-24 с присоединением заявки ¹ (И) М. Кл.з

С 06 G 7/26

Государственный комитет

СССР

: по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 681. 335 (088. 8) Опубликовано 150333. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.0383 (72) Автор изобретения е:

В.Э.штейнберг (71) Заявитель (54 ) ПОЛИГОНАЛЬНЫЙ АППРОКСИИАТОР

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение, в частности, в генераторах образцовых сигналов, предназначенных для автоматизации контроля метрологических характеристик измерительных средств.

Известен полигональный аппроксиматор, содержащий аналого-цифровой преобразователь | цифро-аналоговые преобразователи,блок памяти и сумматоры (1 .

Недостатком аппроксиматора является сложность перенастройки при воспроизведении, функций с постоянной верхней границей, что обусловле- . но необходимостью перепрограммирования блока памяти при смене вида воспроизводимой функции.

Наиболее близким к предлагаемому является полигональный аппроксиматор, содержащий выходной сумматор и аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к выходу аргумента и к аналоговому входу первого цифро-аналогового преобразователя, а выходами — к входам двух блоков памяти, выходы первого из которых соединены с цифровыми входами второго цифро-аналогового преобразователя, подключенного аналоговыми входами к выходам источника опорного напряжения, а выходы второго блока памяти соединены соответственно с цифровыми и знаковыми входами первого цифро-аналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с выходом второго цифро-аналогового преобразователя. Первый цифро-аналоговый преобразователь выполнен на регистре памяти и собственно цифро-аналоговом преобразователе с управляемым инвертором на входе (21.

Недостатком известного устройства также является сложность перенастройки при воспроизведений функций с постоянной верхней границей из-за необходимости перепрограммирования блоков памяти при смене вида воспроизводимой функцйи.

Цель изобретения — упрощение перенастройки аппроксиматора.

Цель достигается тем, что в полигональный аппроксиматор, содержащий выходной сумматор и аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к входу аргумента и к аналоговому входу первого цифро-аналогово1005089 го преобразователя, а выходами — к входам двух блоков памяти, выходы цервого из которых соединены с цифровыми входами второго цифро-аналогового преобразователя, подключенного аналоговыми входами к выходам источника опорного напряжения, а выходы второго блока памяти соединены соответственно с цифровыми и знаковыми входами первого цифро-.аналогово га преобразователя, дополнительно вввден сумматор с управляемым коэффициентом передачи, подключенный сигнальными входами к выходам первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, входом управления коэффи15 циентом передачи — к входу перенастройки аппроксиматора, а выходом. — . к первому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с входом аргументов. 20

Кроме того, первый цифро-аналоговый преобразователь содержит кодоуправляемый делитель напряжения, инвертирующий и неинвертирующий масштабные усилители и ключ, выход и управляющий вход которого являются соответственно выходом и знаковым входом первого цифро-аналогового преобразователя, а сигнальные входы подключены к входам инвертирующего и 30 неинвертирующего масштабных усилителей, соединенных входами с выходом кодоуправляемого делителя напряжения, 40

65 аналоговый и управляющие входы которого являются соответственно аналоговым и цифровым входами первого цифро-аналогового преобразователя.

На фиг. 1 изображена блок-схема полигонального аппроксиматора, на фиг.2а — функция отклонения, h× ступенчатая составляющая функции отклонения. 5 — линейная составляющая функции отклонения.

Полигональный аппроксиматор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, подключенный входом к вхо- ду 2 аргумента и к аналоговому входу первого цифро-аналогового преоб- разоват ля 3, а выходами — к входам двух блоков 4 и 5 памяти. Выходы первого блока 4 памяти соединены с цифровыми входами второго цифро-аналогового преобразователя б, подключенйого аналоговыми входами к выходам источника 7 опорного напряжения.

Выходы второго блока 5 памяти соединены соответственно с цифровыми и знаковым входом преобразователя 3.

Сумматор 8 с управляемым коэффициентом передачи подключен сигнальными входами к выходам первого и второго преобразователя 3 и б, входом управления коэффициентом передачи — к входу 9 перенастройки аппроксиматора, а выходом — к первому входу выходноro сумматора 10, соединенного вторым

60 входом с входом 2 аргумента. Первйй цифро-аналоговый преобразователь 3 может быть выполнен, например, содержащим кодоуправляемый делитель 11 . напряжения, инвертирующий,и неинвертирующий масштабные усилители 12 и

13 и ключ 14. Выход -и управляющий вход ключа 14 являются соответственно выходом и знаковым входом преобразователя 3, а сигнальные входы ключа 14 подключены к выходам инвертирующего и неинвертирующего масштабных усилителей 12 и 13. Входы усилителей 12 и 13 соединены с выходом делителя 11, аналоговый и управляющие входы которого являются соответственно аналоговым и цифровыми входами преобразователя 3.

Аппроксиматор работает следующим образом.

На вход 2 подается напряжение U>> (представляющее аргумент Х воспроизводимой функции), в зависимости от уровня которого на выводах аналогоцифрового преобразователя 1 формируется код, который подается на входы блоков 4 и 5 памяти. При этом функция отклонения формируется на выходе сумматора 8 следующим образом. На каждом из участков полигональной аппроксимации функция отклонения складывается из ступенчатой (фиг. 2 6) и линейной (фиг. 2 6) составляющих. Ступенчатая составляющая формируется из опорного напояжения источника 7 с помощью преобразователя б, а линейная составляющая — из входного напряжения, преобразуемого преобразователя 3. Как следует из фиг. 2, при уменьшении коэффициента наклона функции отклонения коэффици нт передачи делителя. 11 уменьшается, что приводит к уменьшению "пьедестала" и коь . пенсируется увеличеним ступенчатого напряжения на величину 6 U @.Кроме того,при изменении знака производной с отрицательного íа положительный, необходимо изменять знак линейной составляющей, что достигается переключением выхода ключа 14 с выхода усилителя 12 на выход усилителя 13.

При необходимости изменения степени выпуклости воспроизводимой функции(при перенастройке аппроксиматора) меняется амплитуда функции отклонения, что достигается изменением управляющего сигнала на входе 9 аппроксиматора. Такое изменение сохраняет положение верхней границы хщ, уу„ фиг. 2) воспроизводимой фуйкции.

При воспроизведении функций с отрицательйым знаком второй производной необходимо переключить входы сумматора 10, на выходе которого формируется выходные напряжения U8b аппроксиматора. Такое переключение может быть выполнено, например, с по1005089 г мощью сдвоенного двухпозиционного переключателя, входы которого подключены соответственно к входу 2 аргумента и к выходу сумматора 8, а выходы — к входам сумматора 10.

Таким образом, предлагаемый полигональный аппроксиматор отличается от прототипа простотой перенастройки, что обуславливает технико-экономическую эффективность его возможного применения, например, в генераторах образцовых сигналов для исследования динамических характеристик измерительных средств.

Формула изобретения

1. Полигональный аппроксиматор, содержащий выходной сумматор и аналого-цифровой преобразователь, подклю- Я ченный входом к входу аргумента и к аналоговому входу первого цифро-ана- логового преобразователя, а выходами — к входам двух блоков памяти, выходы первого из которых соединены 25 с цифровыми входами второго цифроаналогового преобразователя, подклю ченного аналоговыми входами к выходам источника опорного напряжения, а выходы блока памяти соединены со- Зп ответственно с цифровыми и знаковым входами первого цифро-аналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения перенастройки аппроксиматора, в него З5 дополнительно введен сумматор с управляемым коэффициентом передачи, подключенный сигнальными. входами к выходам первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, входом управления коэффициентом передачи - к входу перенастройки аппроксиматора, а выходом — к первому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с входом аргумента.

2. Аппроксиматор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что первый цифро-аналоговый преобразователь содержит кодоуправляемый делитель напряжения, инвертирующий и неинвертирующий масштабные усилители и ключ, выход и управляющий вход которого являются соответственно выходом и знаковым входом первого цифро-аналогового преобразователя, а сигнальные входы подключены к выходам инвертирующего и неинвертирующего масштабных усилителей, соединенных входами с выходом кодоуправляемого делителя напряжения, аналоговый и управляющие входы которого являются соответственно аналоговым и цифровым входами первого цифро-аналогового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кори Г., Корн Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины. N., "Мир", 1968, т.2. с. 216, рис. 11.31А.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 698010, кл. G 06 G 7/26, 1978 (прототип).

1005089

Составитель С.Казинов

Техред К.Мыцьо Корректор Ю.Макаренко

Редактор К. Волощук

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Эаказ 1903/66 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5