Функциональный преобразователь

 

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОВРАЗОВА-, ТЕЛЬ, содержащий первый и второй сумматоры, вход преобразователя соединен с первым входом второго сумматора , выход которого является выходом: преобразователя и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к шине опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью пов аиения точности, в него введены квадратор, первый и второй коммутаторы , инвертор, усредняющий фильтр, и генератор тактовьах импульсов, выход которого подключен к управляющим входам первого и вторрго коммутаторов , первый и второй информационные входы первого коммутатора подключены соответственно к входу Преобразователя и шине нулевого потенциала , выход первого коммутатора подключен ко второму входу первого сумматора, выход которого подключен к входу квадратора, первый информационный вход второго коммутатора соединен с выходом квадратора непосредственно, а его второй инд формационный вход - через инвертор, 8 выход второго коммутатора через ус- 1 редняющий фильтр подключен к третье-иЛ му входу второго сумматора, третий вход первого сумматора подключен к шине опорного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3(51) 6 06 а 7 26 (/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (:П. ) 3539215/18-24 (22) 10.01.83 (46) 15.03.84. Вюл. Р 10 (72) A.Ô.Гришков, С.П.Рыбинский и A.Â.Ìàðãeëîâ (53) 681.335(088.8) (56) l. Справочник по нелинейным схемам Под ред. Д.Шейнголда, М, Мир, 1977, с.56, фиг.2.1.12а.

2. Авторское свидетельство СССР

9 922795. кл. G 06 0 7/26, 1979. (54)(57) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОВРАЗОВА»

ТЕЛЬ, содержащий первый и второй сумматоры, вход преобразователя соединен с первым входом второго сумматора, выход которого является выходом преобразователя и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к шине опорного напряжения, о т л й— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения. точности, в него введены квадратор, первый и второй коммутаторы, инвертор, усредняющий фильтр, и генератор тактовых импульсов, вы= ход которого подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов, первый и второй информационные входы первого коммутатора подключены соответственно к входу преобразователя и шине нулевого потенциала, выход первого коммутатора подключен ко второму входу первого сумматора, выход которого подключен к входу квадратора, первый информационный вход второго коммутатора соединен с выходом квадратора непосредственно, а его второй информационный вход - через инвертор, Е выход второго коммутатора через усредняющий фильтр подключен к третьему входу второго сумматора, третий вход первого сумматора подключен

: к шине опорного напряжения.

1080157

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано н аналоговых вычи-. слительных устройствах, реализующих функциональные преобразования.

Известен функциональный преобразователь, содержащий П диодно-резисторных элементон и операционный усилитель, реализующий кусочно-линей-, ную аппроксимацию )1) .

Недостатком этого преобразователя является сложность настройки и низкая точность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является функциональный преобразователь, со- 15 держащий умножитель, включенный на входе преобразователя, первый и второй сумматоры, вход преобразователя соединен с первым входом второго сумматора, выход которого яв- 20 ляется выходом преобразователя и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к шине опорного напряжения P2) . 25 (+ В<Па + О ) г где A, B«g — коэффициенты передачи первого сумматора 1 по соответствующим входам.

При нахождении подвижных контактов первого и второго коммутаторов 3 и 4 в положении, противоположном изображенному на чертеже, выходной сигнал первого сумматора 1 будет

35 иметь вид DY + В, UO и постунает на вход квадратора 5, на выходе которого получаем (DY + В П ) ° данный сигнал, пройдя через иннертор б и второй коммутатор 4, поступает на вход усредняющего фильтра 7 с знаком минус . Генератор тактовых импульсов 8 управляет первым и вторым коммутаторами 3 и 4 и позволяет получить на входе усредняющего фильтра 7 переменный сигнал, имеющий форму меандра, амплитуда положительных импульсов которого равна (AX + B Uo +

50 + DY), а отрицательных импульсов(DY + В,П )2.

Усредняющий фильтр 7 осуществляет усреднение этого переменного сигнала и в установившемся режиме выходной сигнал на выходе усредняющего фильтра 7 имеет вид (AX + DYX + В U X), который поступает на третий вход второго сумматора 2. Выходной сигнал второго

60 сумматора 2 имеет вид

= AX +ВХХ+В U Х+ВдХ+СП

При В1+В .=В, 0 =1 выходной сигнал преобразователя Y—

AX +ВХ+ С

Недостатком данного преобразователя является низкая точность, Обусловленная высокой чувствительностью преобразователя к погрешности умножителя.

Целью изобретения является повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, содержащий первый и нторой сумматоры, вход преобразовагтеля соединен с первым входом второго сумматора, выход которого является выходом преобразователя и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к шине опорного напряжения, введены квадратор, нерный и второй коммутаторы, инвертор, усредняющий фильтр и генератор тактовых импульсон, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов, первый и второй информационные входы первого коммутатора подключены соответственно к входу преобразователя и шине нулевого потенциала, выход первого коммутатора подключен ко второму входу первого сумматора, выход которого подключен к входу кнадратора, первый информационный вход второго коммутатора соединен с выходом квадратора непосредственно, а его второй информационный вход — через иннертор, выход второго коммутатора через усредняющий фильтр подключен к третьему входу второго сумматора, третий вход первого сумматора подключен к шине опорного напряжения, На чертеже представлена схема функционального преобразователя.

Преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, первый и второй коммутаторы 3 и 4, квадратор 5, инвертор б, усредняющий фильтр 7, генератор тактовых импульсов 8.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Входной сигнал преобразователя поступает на первый информационный вход первого коммутатора 3 и на первый вход второго сумматора 2, опорное напряжение поступает на первый вход первого 1 и второй вход второго 2 сумматоров. Первый и второй коммутаторы 3 и 4 находятся в положении, как .показано на чертеже.

При этом выходной сигнал первого сумматора 1, имеющий вид AX+B

1080157

Составитель Н.Зайцев

Редактор С.Тимохина ; Техред !Т.Маточка. Корректор О.Билак

Заказ 1360/50 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Напряжение на выходе усредняющего фильтра 7, с учетом влияния погрешности, вносимой квадратором 5, определяется ((u+s,о,+m) +a-((от+в„п,> +аД, где Ь - погрешность квадратора, следовательно, сигнал на выходе усредняющего фильтра 7 нЕ зависит от погрешности, вносимой квадратором.

Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в высокой точности, надежности и простоте реализации устройства.