Устройство для воспроизведения линейно-ломаных функций (его варианты)

 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и автоматики. Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций. Устройство (первый вариант) содержит блок формирования модуля, первьй и второй источники задающих напряжений, минимаксньй амплитудный селектор с неинвертирующим и инвертирующим выводами дифференциального входа, недифференциальным входом и максимизирующим и минимизирующим ыходами, три выхода, шину нулевого потенциала , информационный вход. Во втором варианте устройства использован минимаксный амплитудный сектор с двумя недифференциальными входами.Достижение поставленной цели, в частности, воспроизведение семейств W,N, Л-образных функций, модуль-функций с ограничением , финитных треугольных функций и др., обеспечено благодаря введению минимаксного амплитудного селектора и новых связей между элементами устройства. 2 с.п. ф-лы, 7 ил. СО С

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (51) 4 G 06 С 7 25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3933030/24-24 (22) 22.07.85 (46) 07.01.87. Вюл. 1Ф 1 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института ки. бернетики AH ЭССР (72) Л.И. Волгин (53) 681.3(088.8) (56) Гинзбург С.А. Математическая непрерывная логика и изображение функций. — М.: Энергия, 1968, рис. 4.6.

Вычислительная техника. Справочник./Под ред. Г. Хаски и Г.Корна.

M.-Л»1 Энергия, 1964, с. 210,рис.3-314,а. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ЛИНЕЙНО-ЛoМАН фУНХЦИЙ (VrO 8APHAHты) (57) Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и ч автоматики. Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций. Устройство (первый вариант) содержит блок формирования модуля, первый и второй источники задающих напряжений, мипимаксный амплитудный селектор с неинвертирующим и ннвертирующим выводами дифференциального входа, недифференциальным входом и .;максимизирующими минимизирующим выходами, три выхода, шину нулевого потенциала, информационный вход. Во втором варианте устройства использован минимаксный амплитудный сектор с двумя недифференциальными входами.Достижение поставленной цели, в частности, с воспроизведение семейств W,N Л-об- ж разных функций, модуль-функций с ограничением, финитных треугольных фун- фф кций и др., обеспечено благодаря введению минимаксного амплитудного селектора и новых связей между злемен- с тами устройства. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

1282166 2 ой х от источника 3 задающего напряже< ния (фиг. 1а) . ас- Выходное напряжение на максимизирующем выходе 9 амплитудного селек5 тора 5 (напряжение между выходом 9 и шиной 12 нулевого потенциала)опре деляется выражением

Изобретение относится к аналогов вычислительной технике и автоматике

Цель изобретения — расширение кл са воспроизводимых функций.

На фиг. 1 изображено устройство, первый вариант; на фиг. 2 — то же, второй вариант; на фиг.3 — минимакс ный амплитудный селектор; на фиг.4-7— графики воспроизводимых устройством функций.

Схема устройства (фиг. 1) содержит блок 1 формирования модуля, построенный, в частности, на максимизирующем амплитудном селекторе 2, один из входов которого является инвертирующим (на фиг. 1а отмечен точкой),первый 3 и второй 4 источники задающих напряжений (фиг,1a), минимаксный амплитудный селектор 5 с неинвертирующим 6 и инвертирующим 7 выводами дифференциального входа и недифференциальным входом 8, максимизирующим 9 и минимизирующим 1О выходами, которые явля<отся соответственно первым и вторым выходами устройства, третий выход 11

25 устройства соединен с неинвертирующим выводом 6 дифференциального входа минимального амплитудного селектора 5, В качестве источника 3 задающего напряжения в частном случае может использоваться шина 12 нулевого потенциала (фиг.16) или источник входного сигнала, подключаемый к информационному входу 13 устройства.

В варианте устройства (фиг. 2) 35 . использован минимаксный амплитудный селектор 14 с двумя недифференциальными входами. Селектор 14 (фиг. 3) содержит минимизирующий 15 и максимизирующий 16 амплитудные селекторы 40 и блок 17 вычитания, соединенные по приведенной схеме.

V< =шах(х<,х -(x/)=0,5(x,+х„-/х/ +

+ <х, — х + <х//).

Выходное напряжение на минимизирующем выходе 10 амплитудного селектора 5 (напряжение между выходом 10 и шиной 12 нулевого потенциала) определяется выражением

Выходное напряжение между выходами

9 и 10 (симметричный выход) определяется выражением

Устройство (фиг. 1) работает следующим образом. 45

Входное напряжение х подается на информационный вход 13 блока 1 формирования модуля, воспроизводящего операцию взятия абсолютного значения /х/, Выходное напряжение /х/ блока 1 формирования модуля подается на неинвертирующий вывод 7 дифференциального входа минимаксного амплитудного селектора 5. На неинвертирующий вывод

6 дифференциального входа амплитуд- 55 ного селектора 5 подается сигнал х от источника 4 задающего напряжения.

На недифференциальный вход 8 амплитудного селектора 5 подается сигнал

U in(x,,х„- /х/) =0,5 (x, +х -/х/ — /,— .+/ /().

V=V, -V max(x <,x<,<- -/xj )-Шiп(Х< ХО / Х / )=/Х< Хо + j Х//i

Выходное напряжение между выходами 9 и 11 определяется выражением

V max(x<,x, — /х/ )-х

= -min(x — х,, / x/ ) =

-0,5(х -x f + jx/- / x х< — /x// ) °

Выходное напряжение между выхода ми 10 и 11 опрепеляется выражением

Ч =min(x,,õ„- /х/)-х„

= -шах(х -х,, /х/ )

=-0,5 (хо-х, +/х/+ /xo-x, -/xj/ ).

Через max u min обозначены определяющие операции непрерывной логикиоперации выбора большего и меньшего из двух сигналов.

Графики функций Ч,, Ч, Ч, Чз и Ч представлены на фиг. 4 (графики функций Ч, и V изображены с изменением их знака).

Если в устройстве (фиг.1) положить х О (вход 8 амплитудного селектора

5 присоединить к шине 12 нулевого потенциала), то приходим к схеме по фиг. 16. Здесь выходные напряжения

Ч< Ч Ч V Ч4 определяются приве денными выражениями, если в них положить х = О. В отличие от устройства по фиг. 1а устройство по фиг.16 позволяет воспроизводить финитный сплайн

Шенберга первого порядка

Uf =шах (О, x, - / х/ )

=0,5(х„- /X/ + /х,— /х// ) 128216с при снятии выходного напряжения с выхода 9.

Графики функций, воспроизводимых устройством по фиг. 1б, приведены на фиг. 5. 5

Недифференциальный вход 8 (фиг. 1в) амплитуд-селектора 5 соединен с входом блока 1 формирования модуля (с информационным входом 13 устройства) .

Выходные напряжения V, V,,V, U,,10

V4 определяются приведенными выражениями, если положить в. них х х.

На фиг. 6 представлены графики функций V V и V, воспроизводимых устройством по фиг. 1в при снятии выход-15 ных напряжений соответственно с выходов 9 (V<), 10 (V ) и между выходами

9 и 10 (V V — V ) .

По максимизирующему 9 и минимизирующему 10 выходам амплитудного се- 20 лектора 5 устройство (по фиг ° 1в) воспроизводит соответственно семейства N-образных и -образных элементарных функций.

В устройстве, построенном на мини-25 максном амплитудном селекторе 14 (фиг.2) с двумя недифференциальными входами, выход блока 1 формирования модуля присоединен к одному из входов амплитудного селектора 14, к дру-ЗО гому входу которого присоединен источник 4 задающего напряжения.

Выходные напряжения устройства (фиг.2) V4 на выходе 9, Ч на выходе

10, V между выходами 9 и 11 и V между выходами 10 и 11 определяются соответствующими приведенными выражениями, если положить в них х< = 0 и инвертировать их знак.,Выходное напряжение между выходами 9 и 10 опре- 40 деляется выражением V = V4- V — !х — Ixll т.е. совпадает с Функ- . цией Ч = Ч, - V, воспроизводимой устройством по фиг. 16 между выходами 9 и 10. Графики функций, воспроизводимых устройством (фиг.2), изображены на фиг, 5, где обозначения функций без скобок V, V» U, -V, -Ч„ относятся к фиг. 1б, обозначения функций в скобках (-Ч ),(-V ), (V),(V3)1,(V4) ОтнОсЯтсЯ к фиг,, 2 °

Дальнейшее расширение функциональных возможностей возможно включением в устройствах (фиг.1 и 2) вместо блока 1 формирования модуля функционального преобразователя, воспроизводящего заданную функциональную за" висимость у = у(х). В частности, s приведенных формулах у(х)= /х/. Если в устройствах (фиг.1 и 2) использован степенной формирователь модуля с функцией преобразования у(х)= )х ", то устройства (фиг. 1б и 2) воспроизводят, в частности, базовую функцию финитного сплайна Шенберга и-го порядка (фиг.7).

Смещение формируелых с помощью устройств (фиг. 1 и 2) функций параллельно оси абсцисс может осуществляться последовательным включением с источникол входного сигнала источника смещающего напряжения.

Формула изобретения

Э

1. Устройство для воспроизведения линейно-ломаных функций, содержащее блок формирования модуля, вход которого является информационным входом устройства, и источники задающих напряжений, о т л и ч а ю щ е е с я тем; что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, оно содержит минимаксный амплитудный селектор с дифференциальным и Heäèôôåðåíциальным входами, инвертирующий вывод дифференциального входа кото ого соединен с выходом блока формирования модуля, неинвертирующий вывод дифференциального входа и недифференциальный вход соединены соответственно с первым и вторым источниками задающих напряжений, минимизирую-. щий и максимизирующий выходы являют1 ся соответственно первым и вторым выходами устройства, а неинвертирующий вывод дифференциального входа подключен к его третьему входу.

2. Устройство для воспроизведения линейно-ломаных функций, содержащее блок формирования модуля, выход которого является информационным входом устройства,и источник задающих напряжений, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций,оно содержит минимакспый амплитудный се- лектор с двумя недифференциальными входами, один из которых соединен с выходом блока формирования модуля, а другой соединен с выходом источника задающих напряжений, первый и второй выходы мшшмаксного амплитудного селектора является соответственно пер- вым и вторым выходами устройства, третий выход устройства соединен с входом источника задающих напряжений.

1282166

1f (2

Фиг. /

1 282166

) 282 I 66

Составитель А. Маслов

Редактор Н. Бобкова Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман

Закан 7270/50 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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