Функциональный преобразователь

 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может найти применение в качестве нелинейного блока в аналоговых вычислительных магаинах или системах управления различными объектами. Целью изобретения является пояьпиение точности функционального преобразования аналоговых сигналов, что достигается введением третьего сумматора и третьего умножителя. Вторым сумматором осуществляется суммирование выходных сигналов умножителей и опорного напряжения с соответствующими весовыми коэффициентами, таким образом, выходной сигнал преобразователя представляет собой рациональную дробь третьей степени, торая позволяет аппроксимировать широкий класс функций с высокой точ (Л ностью. 1 ил. с

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYB JlHH (gg) 4 G 06 G 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3764051/24-24 (22) 26.06.84 (,46) ?3.10.86, Бил. 11 39 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И,Ульянова (Ленина) (72) И.В.Герасимов, С.Н.Емельянов, М,А.Крупышев и Л.А.Чугунов (53) 681.335(088.8) (56) Справочник по нелинейным схемам. / Под ред. /1.111åéíãîëäà. N.:

Мир, 1977, с. 55, Лиг. 2.1.10.

Авторское свидетельство СССР

Ф 922795, кл. G 06 G 7/26, 1982. (54) ФУНКЦИОНАЛЬН11И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к облас- .

4 ти аналоговой вычислительной техники и может найти применение н каче„„SU„„1265S O6 А 1 стве нелинейного блока в аналоговых вычислительных мащинах или системах упранления различными объектами, Целью изобретения является поньпвение точности Аункционального преобразонания аналоговых сигналов, что достигается введением третьего сумматора и третьего умножителя, Вторым сумматором осуществляется суммирование выходных сигналов умножителей и опорного напряжения с соответствующими весовыми коэдФициентами, таким образом, выходной сигнал преобразователя представляет собой рациональнув дробь третьей степени, которая позволяет аппроксимировать щирокий класс Аункций с высокой точностью. 1 ил.

1265806 мч5 7 1 и и !мн

1 д с с Uî

U = -"--------- U 1мнм 1+!с . 1с . 11 х

1 5 !мн. 2 х !

2 126 10 +6 175 10 х+8 814 10 х +2 805.10 х

1,020 10 +2,200 10 "х+х х E (0,1j

Изобретение относится к аналоговой нычислительной технике и может найти применение н качестве нелинейного блока в аналоговых вычислительных машинах или системах управления различными объектами в качестве устройства для линеаризации датчиков или устройства предварительной обработки измерительной информации, Целью изобретения является повышение точности функционального преобразования аналоговых сигналов, На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит с первого по третий сумматоры 1-3, с первого по третий умножители 4-6, вход 7 преобразователя, шину 8 опорного напряжения и выход 9.

Преобразователь работает следующим образом.

В состав первого функционального узла входят сумматор 1 и умножитель 5, на входы которого поступают входной сигнал U!! преобразователя и выходной сигнал сумматора 1, на суммирующий вход которого поступает опорное напряжение 11,, а на нычитающий — выходной сигнал умножителя

5. Выражения для выходных сигналов сумматора 1 и умножителя 5 соответственно имеют нид где k,,k - весовые коэффициенты суммиронания по суммирующему и нычитающему входам сумматора 1 соответственно; весовой коэффициент ум 2 ножителя 5.

Тогда условием динамического равновесия первого функционального узла является с методической погрешностью о 0,27,, в то время как известный при аппроксимации этой функции имеет методическую погрешность 5 0,87,, т,е °

Решая это уравнение относительно

Н „,„, находим

Аналогично организован второй функциональный узел, состоящий из!

0 сумматора 3 и умножителя 4 и реализующий зависимость вида!

5 где k,k4 - весовые коэффициенты суммирования по сумми,рующему и вычитающему входам сумматора 3 соответственно;

20 весовой коэффициент умножителя 4.

Третий функциональный узел состоит из умножителя 6, ныходной сигнал которого имеет вид

Н „„=k Uo Н„, где с - весовой коэффициент умножителя 6.

Сумматор 2 осуществляет суммироващ ние выходных сигналон умножителей

4-6 и опорного напряжения с соответствующими весовыми коэффициентами.

Таким образом, выходной сигнал предлагаемого преобразователя U представляет собой рациональную дробь третьей степени, которая позволяет аппроксимировать широкий класс функций с более высокой точностью, чем рациональная дробь вто4О рой степени. Предлагаемый преобразователь при U< /Н =х и О/U 0=ó позволяет воспроизвести функцию аз+а!х+а х +а х

2 з

Ь +Ь х+Ъ х о

45 которая, в свою очередь, позволяет, например, аппроксимировать функцию извлечения корня третьей степени

55 имеем четырехкратное повышение точности °

Суперпозиция двух функций одной переменной вида

126 iH00

I у= Гп (1+ (В-1) x J

6 -Z 2 —

4 410 lP +5 997.10 х+1 033 х +2 039 10-х

А т А

2,474 ° 10 +2,924 10 х+х х Е (О, 1 аппроксимируется с методической погрешностью 3 <0,21.

Формула изобретения теля.

Составитель Н.Фирсов

Редактор А.Воровнч Техред А.Кравчук Корректор М.Самборская

Заказ 5667/4S Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Функциональный преобразователь, содержащий два умножителя и два сумматора, первый вход первого умножителя является входом преобразователя, первый вход второго умножителя соединен с выходом первого сумматора, выход второго умножителя подключен к первому входу второго сумматора, соединенного вторым входом с шиной опорного напряжения, а выходом — с выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности функционального преобразования

tO аналоговых сигналов, он содержит третий сумматор и третий умножитель, причем первые входы первого, третьего сумматоров н третьего умножителя подключены к нине опорного напряже15 ния, вторые входы второго и третьего умножителей соединены с первым входом первого умножителя, подключенного вторым входом к выходу третьего сумматора, второй вход которо20 ro соединен с выходом первого умножителя и третьим входом второго сумматора, подключенного четвертым входом к выходу третьего умножи