Нелинейный электронный преобразователь

 

№ 141644

Класс 42d, 10 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подпагная гру г га Лг0 166

Л. H. Фицнер

НЕЛИНЕИНЪ|й ЭЛЕКТРОННЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Заявлено 19 марта 1960 г за М 659203/26 в 1(омитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б|оллетене изобретений» ЛЪ !9 за 1961 г.

Известны электронные нелинейные преобразователи.

Предлагаемый электронный нелинейный преобразователь отличается от известных тем, что для изменения вида нелинейной зависимости, воспроизводимой преобразователем, в процессе решения задач, он состоит из цепочки триггерных ячеек, состояние которых определяется величиной входного напряжения, и электронных ключей, пропуска1оших на выход одно из управляющих напряжений. Для увеличения точности воспроизводимой функции он содержит линейный интерполятор, состояIII;iiI из операционных усилителей и множительного звена. Для воспроизведения функций нескольких переменных преобразователь содержит несколько цепочек триггерных ячеек, подключенных к электронным ключам с несколькими входами.

На фиг. 1 показана схема блока, позволяющего воспроизводить функцию путем ее ступенчатой аппроксимации; на фиг. 2 — приемы построения линейного интерполятора; Iia фиг. 3 — линейный ннтерполятор.

Нелинейным преобразователем названо устройство, выходная величина которого у является однозначной функцией f его входной величины х. у = /(х), Вид функции f неизвестен и должен быть найден в процессе решения задачи при помощи вычислительного устройства, в котором зависимость выходного напряжения у от входного х изменялась бы под воздействием электрических напряжений уь уз... у„.

С этой целью описываемый электронный нелинейный преобразователь состоит из двух основных блоков. Первый из них позволяет воспроизводить функцию путем ее ступенчатой аппроксимации, а второй представляет собой линейный интерполятор. Схема первого блока включает в себя триггеры 1 с делителями напряжения 1 и 2, воздействующие на электронные ключи (1, включенные во входные цепи выходного опера№ 141644 ционного усилителя П(. Каждый из электронных ключей в открытом состоянии подключает одно из напряжений уь у ... у по входу усилителя П1. Состояние каждого из триггеров I определяется значением входного напряжения х и напряжениями хь х ... х „, так как последние разнятся между собой по величине, то значения напряжения х, при котором срабатывает каждый из триггеров 1, также не равны между собой, Пусть напряжение срабатывания триггера увеличивается с увеличением его порядкового номера. Тогда при увеличении х будут поочередно, начиная с первого, срабатывать последующие триггеры, отпирающие в той же последовательности ключи П, подключающие напря>кение у .. у„ к усилителю III. Указанная последовательность отпирания ключей достигается благодаря тому, что каждый из триггеров соединен одновременно с двумя соседними ключами, один из которых (с большим порядковым номером) отпирается при срабатывании триггера, а второй (с меньшим порядковым номером) — запирается. Таким образом с выхода схемы при заданном значении х снимается только одно из напряжений уь у ... у„. Путем изменения величин у; точки, воспроизводящие функцию, могут смещаться вдоль оси у и, следовательно, изменять вид зависимости между входным и выходным напряжением преобразователя. При изменении х; изменяется длина интервалов, на которых функция аппроксимируется отрезком прямой, Таким образом, рассмотренная схема позволяет аппроксимировать воспроизводимую функцию ступенчато, причем вид воспроизводимой функции и величины интервалов аппроксимации могут изменяться под воздействием управляющих напряжений.

Линейный интерполятор описываемого нелинейного преобразователя построен на следующем принципе. При кусочно-линейной аппрокси1 мации функции ча интервале (х„, х; „), значению входнои величины х соответствует значение выходной величины, равное у . Последнее легко определяется по значениям у; и у; + ь аппроксимирующим функцию ступенчато. Действительно, у, = у; + с.

Из подобия треугольников следует, что (у,+i — у;) (х — х,)

С =-х;+1 — х;

Если величины интервалов аппроксимации функции отрезками прямой (х;+ i — х„), принять равными между собой, то значение у может быть получено в схеме, включающей несколько операционных усилителей IV и одно множительное звено V (фиг. 3). Коммутация напряжений у; + i, l ;, х, осуществляетсяс помощью триггеров и ключей блока ступенчатой аппроксимации.

Описывасмый преобразователь может находить так>ке функции двух и нескольких переменных, но в этом случае он состоит из нескольких рядов триггеров, управляемых соответствующими входными напряжениями, и электронных ключей с несколькими входами, отпирающихся при одновременном воздействии одного из триггеров каждого ряда триггеров преобразователя и пропускающих на выход преобразователя напряжение, изменяющее вид функциональной зависимости.

Предмет изобретения

1. Нелинейный электронный преобразователь, о т л и ч а ю щ и Й с я тем что с целью изменения вида нелинейной зависимости, воспроизво1 димой преобразователем, в процессе решения задач, он состоит из цепочки триггерных ячеек, состояние которых определяется величиной вход¹ 141644

К=-1

У;

Гоставитсли Л. И. Хохлов

Редактор П. С. Кутафина Техред А. А. Камышникова 1(орректор П. А. Евдокимов

Формат бум. 70Х!08!/!

Тираж 1100

ЦБТИ при Комитете по делам иаоорстсиий и при Совете Министров СССР

Москва. Центр, М. Черкасский пер., l.

Объем 0,26 иад. л

Цена 5 кои. о. кры.сий

I1одп. к печ. 18.XII-61 г . .ак. !2477

2 6

Типографии ЦБТИ Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Министров ССГР, Москва, Петровка, 1 ного напряжения, и электронных ключей, пропускающих на выход одно из управляющих напряжений.

2. Нелинейный электронный преобразователь по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения точности воспроизводимо функции, он содержит линейный интерполятор, состоящий из операционных усилителей и множительного звена.

3, Нелинейный электронный преобразователь по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что с целью воспроизведения функций нескольких переменных, он содержит несколько цепочек триггерных ячеек, подключенных к электронным ключам с несколькими входами,