Широтно-импульсный развертывающий функциональный преобразователь

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Цль изобретения - расширение класса воспроизводимых функций многих переменных. Широтно-импульсный развертывающий функциональный преобразователь содержит генератор тактовых импульсов 1, одновибратор 2, сумматоры 3 и 5, интеграторы 4, компаратор 6 и триггер 7. Принцип действия преобразователя основан на формировании выходного сигнала путем сравнения периодически формируемого сигнала нелинейной развертки с сигналом, пропорциональным взвешенной сумме аргументов преобразования. Расширение класса воспроизводимых неявных функций многих переменных достигается на основе повышения степени полиномов, представляющих вложенные и обратные функции, которыми могут быть описаны исходные функциональные преобразования. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 11 4 С 06 С 7/26

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCH0MV СЕИД ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM (21) 4283566/24-24 (22) 27 . 05 .87 (46) 23.04.89. Бюл. N- 15 (71) Севастопольский приборостроительный институт (72) О.Н. Соломаха, А.А. Пинкин и В.П. Журавлев (53) 681 .335(088,8) (56) Карпов Р.Г и Карпов Н.Р. Преобразование и математическая обработка широтно-импульсных сигналов.—

М, Машиностроение, 1 977, с.155-161, рис. 113.

Авторское свидетельство СССР

У 1411787, кл. G 06 С 7/26, 29.01 .87. (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РАЗВЕРТЫВА10- .

ЩИЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретения — расширение класса

„,Я0„„1474694 А 1 воспроизводимых функций многих переменных. Широтно-импуль сный развертывающий функциональный преобразователь содержит генератор тактовых импульсов 1, одновибратор 2, сумматоры 3 и 5, интеграторы 4, компаратор 6 и триггер 7. Принцип действия преобразователя основан на формировании выходного сигнала путем сравнения периодически формируемого сигнала нелинейной развертки с сигналом, пропорциональным взвешенной сумме аргументов преобразования.Расширение класса воспроизводимых неявных функций многих переменных достигается на основе повышения степени полиномов, представляющих вложенные и обратные функции, которыми могут быть описаны исходные функциональные преобразования. 2 ил.

1474694 (В, Ц Х.,0„, (.))" =

3 1 х а 11 +,О а П„(t}„"" (3)

U. (t) = const Ч.tE О, с), I, n, 10 где m = max(r,1) — для функции (1), m= mBx(l х, t а о

15 а. =

1 !

В ,1 !

С" =

Ц - а;/Кх

+в;/ц к, j

1, m, 1, и, j=1,m.

К„, К вЂ” масштабные коэффициенты, U - постоянное напряжение.

В правой части уравнения (3) записано выражение для функции сравнения, задающей напряжение порога срабатывания компаратора 6, подаваемое на его второй вход с выхода сумматора 5, параметры i-й (i = 1, n} и (n + 1)-й входных цепей которого определяются весовыми коэффициентами а ° и а соответственно. ! I о

В левой части уравнения {3) записано выражение для управляемой раз35 вертывающей функции. Здесь весовые

1 коэффициенты В и С;„(i = 1, и, 1, m) определяют параметры i-й и (и+1) -й входных цепей первого в

j-й интегрирующей цепочке (суммирую40 щего) интегратора 4 соответственli3 но.

Широтно-импульсный развертывающий функциональный преобразователь работает .следующим образом.

С появление,м тактового импульса на выходе генератора 1 тактовых импульсов (фиг. 2а} тр п гер 7 устанавливается в "l"(фиг. 2и),а одновибратор 2 начинает формирование импульса длительностью Т (фиг.2б), которым все. интеграторы 4,, -4,;, переводятся в режим интегрирования, т.е, запускается генератор управляемой развертки, образованный интеграторами 4 и с матором 3. На выходе

j-й (j = 1, m) интегрирующей це-. почки, т.е. на выходе интегратора

4, напряжение изменяется по зако—

И ну (2) 45 где вложенные CP, (ó) (i = 1, n) и обратные К (у) функции представлены степенными полиномами:

1 (s ) с,(у) = с, у, х 1,п, е

f (y) =,7 ь у .

S- 1

После выражения переменных х,,..., х„напряжениями U«11 „, а у —, временным параметром функции (1) и (2) преобразуются к балансному

1 уравнению развертывающего преобразователя:

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано в качестве функциональнorо блока для воспроизведения неявных нелиейных функций многих переменных в системах времяимпульсного регулиро" вания и в гибридных вычислительных средах.

Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций многих переменных.

На фиг . 1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг.2временные диаграммы его работы.

Широтно-импульсный развертывающий функциональный преобразователь (фиг ° 1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, одновибратор 2, первый сумматор 3, К интеграторов 4,, 4 „,, второй сумматор 5, компаратор

6 и триггер 7.

Широтно-импуль сный развертывающий функциональный преобразователь поз- воляет воспроизводить широкий класс неявных функций многих переменных

Р(х,, х,...,х,„, у) = О, обладающих свойствами непрерывности, строгой . монотонности, положительной определенности и представленных в виде

7 В а +,7а;х; + X bury + з=

+++c; ху = О. (1)

11; =1

Следует отметить, что к этому виду приводятся сложные функции вида у f(a + » а;х; +

1 я и

+, . х„ср; (y)), (i),1) — для функции (2), =К,,х;, — К„у

«++a/U, i=1,п, 1 474694

+,>; U„(t) )dt

IJ »1

t вы» 4 } iъсхх (} — (11jU + Z. с ° U» ° (t) } < о ох 3,= 1, m.

1=1

25 () = (В У +pc;„U„; ) t

i=>

O C5P

Ъ

«а — макс

tñüð асар.ма»с

35

t — -

Н )с1,х

= (Ь;П +,., 11„,(t)).t, аю1

U», (t) = const М t t (О,с ( где u — период дискретизации.

Сплошной линией (фиг . 2в-е) показаны изменения напряжений на выходах интеграторов 4... 4, 4, и

На выходе сумматора 3 (фиг. 2, У эпюра 7) формируется напряжение развертки огибающая которого (пунктирная линия) иллюстрирует закон управления разверткой.

Напряжение порога срабатывания компаратора 6, задаваемое функцией сравнения, снимается с выхода сумматора 5 (фиг .2ж) h

Б,ы„(t} = а,U +,7 а;У (t), 1

В момент времени t, когда напряжение развертки достигает порога сРабатываниЯ Бвых.b (с) П еык.з(") х срабатывает компаратор 6, на выходе которого появляется импульс (фиг.2з)> сбрасывающий триггер 7 (фиг.2и1 .Длительность t импульса, полученного на выходе устройства, является решением балансного уравнения (3) и с

1 учетом масштабирования у = К

Ф результатом функционального преобразования.

Цикл работы и реобразов ателя заканчивается сбросом всех интеграторов 4„, — 4 по окончании формирования одновибратором 2 импульса длительностью 3 . Происходящее при о этом повторное срабатывание компаратора 6 (фиг.2з) не приводит к изменению состояния выходов устройства.

4„„ „„ соответственно, а пунктирной линией — огибающие максимальных в интервале преобразования значений этих напряжений:

Период дискретизации, т.е. период импульсов тактового генератора

1, определяется суммой

rpe С „„,„, — максимальный интервал преобразования, „, — время сброса интегратора 41, после достижения наибольшего значения напряжения U b x. 4 j,j èîкс

Формула изобретения

Широтно-импульсный развертывающий

40 функциональный преобразователь, содержащий интегратор, соединенный сигнальными входами с входами аргументов преобразователя и входом опорного напряжения, а выходом, — с первым

45 входом первого сумматора, подключенного вьжодом к первому входу компаратора, соединенного выходом с входом обнуления триггера, выход кото. рого является выходом преобразователя, а единичный установочный вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций мно55 гих переменных, в него введены второй сумматор, одновибратор и ряд групп последовательно соединенных интеграторов по (j+1) -му интегратору в каждой j-,ãðóïïå (1 - j m, где m

1474694

Соатавитель С. Казинов

Тезред А.Кравчук Корректор В. Гирняк

Редактор Н. Бобкова

Заказ 1897/49 Тираж б67 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 максимальное значение степени полиномов, представляющих воспроизводимую функцию), причем сигнальные входы первого интегратора каждой j-й группы и входы второго сумматора соединены с входами аргументов преобразователя и входом опорного напряжения, выход последнего интегратора каждой j-é группы подключен K соответствующему входу первого сумматора, выход второго сумматора соединен с вторым входом компаратора, а входы управления сбросом всех интеграторов подключены к выходу одновибратора, соединенного входом с выходом генератора тактовых импульсов .