Генератор гиперболических функций

 

ГЕНЕРАТОР ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ, содержащий два источника опорного сигнала, формирователь экспоненциально изменяющегося сигнала, информационный вход которого подключен к выходу первого источника опорного сигнала, а вход запуска соединен с выходом формирователя импульсов запуска, вход которого является входом запуска генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения гиперболической функции, в него введен формирователь затухающих гармонических колебаний, вход запуска которого соединен с выходом формирователя импульсов запуска, выходной сумматор, выход которого является выходом генератора, а вход ВЫХОДНОГОсумматора подключен соответственно к выходам формирователя затухающих гармонических колебаний, формирователя экспоненциально изме (Л няющегося сигнала и выходу второго источника опорного сигнала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 (51) С 06 С 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 ""

2 °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3425166/24-24 (22) 19,04.82 (46) 23.04.85. Бюл. В 15 (72) В.А.Иедников и А.Н.Порынов (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П.Королева (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ((798891, кл. G 06 С 7/26, 1981.

Авторское свидетельство СССР

И 962816, кл. С 01 К 23/06, 1982. (54) (57) ГЕНЕРАТОР ГИПЕРБОЛИЧЕСКИХ

ФУНКЦИЙ, содержащий два источника опорного сигнала, формирователь экспоненциально изменяющегося сигнала, информационный вход которого подключен к выходу первого источника

„„SU„„1353997 опорного сигнала, а вход запуска соединен с выходом формирователя импульсов запуска, вход которого является входом запуска генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения гиперболической функции, в него введен формирователь затухающих гармонических колебаний, вход запуска которого соединен с выходом формирователя импульсов запуска, выходной сумматор, выход которого является выходом генератора, а вход выходного сумматора подключен соответственно к выходам формирователя затухающих гармонических колебаний, . формирователя экспоненциально изменяющегося сигнала и выходу второго, Ю источника опорного сигнала.

1151997

Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано в измерительных устройствах в качестве формирователя гиперболических функций, а также в вычислитель- 5 ной технике для обработки аналоговой информации.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения гиперболической функции, 10

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора гиперболических функций; на фиг. 2 — времен", ные диаграммы.

Генератор гиперболических функ- 15 ций содержит два источника 1 и 2 опорного сигнала, формирователь 3 экспоненциально изменяющегося сигнала, формирователь 4 импульсов запуска, формирователь 5 затухающих гар- 20 .монических колебаний, выходной сумматор 6.

Генератор гиперболических функций работает следующим образом.

На вход запуска генератора в мо- 25 мент времени 1 приходит импульс ) синхронизации (фиг. 2а), который поступает на вход формирователя 4 импульсов запуска, запуская последний (фиг, 1).

З0

Импульсом высокого уровня напряжения с выхода формирователя 4 импульсов запуска с момента 1„ до момента 1 переводятся в режим подготовки формирователь 3 экспоненциаль35 но изменяющегося сигнала и формирователь 5 затухающих гармонических колебаний (фиг, 26).

По окончании действия импульса высокого уровня напряжения на выходе формирователя 4 импульсов запуска в момент 4g формирователь 3 экспоненциально изменяющегося сигнала и формирователь 5 затухающих гармойических колебаний переводятся в режим формирования выходных напряжений.

На выходе блока 5 с момента 4g формируются затухающие гармонические колебания

0 =)}е в ) ()) -ч), (1) 50 где и>) q о - соответственно частота, начальная фаза и декремент затухания колебаний выход" ного сигнала формиро- вателя 5 затухающих гармонических колебаний;

2 — коэффициент пропорциональности.

Сигналы с выходом формирователя 3 экспоненциально изменяющегося сигнала, формирователя 5 затухающих гармонических колебаний и источника 2 опорного сигнала суммируются в выходном сумматоре 3, на выходе которого формируется сигнал, изменяющийся по закону, аппроксимирующему гиперболический.

В одном из возможных вариантов исполнения выходной сумматор 6 может быть выполнен, например, в виде сумматора напряжений с входными сопро В„„) R Вкй, R ьхВ ветственно по первому, второму и третьему входам, либо, например, в виде сумматора токов с входными сопротивлениями соответственно Re« выполне ного, нрмер, на операционном усилителе с резистором Й в цепи обратной связи и инверторе, "on i

2 Йвка где "o)) H "on

1 2 — величины напряжения источников 1 и 2 опорного сигнала соответственно, — величина емкости конденсатора формирователя экспоненциально изменяющегося напряжения, - величины входных сопротивлений выходного сумматора 6 соответственно по входам 1-3, Вх1 ) Вх 2) exp

При реализации возможных вариантов исполнения выходного сумматора б токи ц 1е . В входных сопротивлений сумматора 6 изМеняются во времени с момента согласно

1151997 интервал времени задержки начала формирования токов

3 . и 3 по соответствующйм функциональным зависимостям, формируемый формирователем 4 импульсов запуска. входных сопротив сумматора 6 с мовыражаются соотноиъ) 10

Напряжения на лениях выходного мента времени шеннями (Фиг. 2 в

U,=3 R „„*О „„e»p()1-t,-» „„I; Ie) 11 вх) "2= 1 "B.ã "on (6) к е + в) (Ы-

35 сумматора 6 и на выходе генератора гиперболических функций в каждый момент времени определяются суммой напряжений на входных сопротивлениях выходного сумматора 6 (фиг.2 ъ )

U -"Q+Q +0 =-0 е«р - —"

1 живых 1 2 3 о)и RBK1

» )t-t„- »„))»ц „+De»» (»et-Ч) .. (9) -й

0в 39 Я811 3 1) е 51 1 (Mt- М), (7) 20

При выполнении выходного сумматора 6 в виде сумматора токов напряжение на выходе выходного сумматора

6 и на выходе генератора (фиг. 2 ъ )

25 пропорционально сумме входных токов ос (1 = 1 i3 +3 1R «О Btt1D °

Е вы) g 2 3! ос оп 11) вх

1 i 1 qac R

На выходе генератора гиперболических функций с момента времени формируется напряжение вида (9) или вида (8) (фиг. 2ъ, Ug ), изменяющееся во времени по закону, аппроксимирующему гиперболический закон изменения напряжения

М вЂ” —

К1

1 6 1 (10) Степень приближения функциональной зависимости, определяемой выражением (9), к функциональной зависимости, определяемой выражением (10), зависит от соотношения коэффициентов.

Последние зависят от номинальных значений параметров элементов схемы, реализующей предлагаемое устройство.

Номинальные величины емкости конденсатора и резистора, образованного входным сопротивлением Йв„„ выходного сумматора 6 по первому входу, величины опорных напряжений Оод оп 1 и L) „, коэффициент пропорциональности Э, частоту u), начальную фазу ч и декремент затухания о), колебаний выходного напряжения формирователя 5 затухающих гармонических колебаний определяют из условий получения на выходе выходного суммато-ра 6 и на выходе генератора гиперболических функций напряжения вида (9) (или вида (8)), аппроксимирующего гиперболическую функцию вида (10) с минимальной погрешностью в заданном временном интервале формирования гиперболической зависимости.

» где К вЂ” коэффициент пропорциональнос" ти в заданном диапазоне нз" менения времени при (фиг. 2ъ, Ч„ ).

1151997

U4NFII (®

Atm. (7)

Составитель В.Медников

Редактор Л.Гратилло Техред М.Кузьма Корректор М.Самборская

Заказ 232б/39 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4