Функциональный преобразователь

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве нелинейного блока в аналоговых вычислительных машинах или системах управления. Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций. Функциональный преобразователь содер жит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5 и третий 6 умножители, информационный вход 7, первый выход 8, второй выход 9 и шину 10 опорного напряжения. Достижение поставленной цели обеспечено за счет новых связей между составными элементами устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УЬ ЛИК щ) С 06 С 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР

1 (21) 4457136/24 (22) 06.06.88 (46) 15.02.91. Бюл. У 6 (72) И.Г.Дорух (53)681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство ССС1

М 922795, кл. G 06 С 7/26, 1979, Авторское свидетельство СССР

NI 1265806, кл. С 06 С 7/26, 1984. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике н может быть использовано в качестве нелнней„„SU„„1628061 А 1

2 ного блока в аналоговых выяислительных машинах или системах управления, Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций.

Функциональный преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5 и третий 6 умножители, информациоьный вход 7, первый выход 8, второй выход

9 и шину 10 опорного напряжения.

Достижение поставленной цели обеспечено за счет новых связей между составными элементами устройства. 1 ил.

1628061

Сигнал U поступает на входы умно2 жителя 4, на выход 8, на второй вход умножителя 5, на четвертый вход сумматора 1 и на третий вход сумматора 3, На выходе умножителя 4 формируется сигнал U равный произведению сигналов на его входах:

Па= и

-2 (2)

55 который поступает на первый нход цмножителя 5, на третьи входы сумматОров 2 и 1 и на второй вход сумматоОа 3.

Изобретение относится к аналоговой. вычислительной технике и может быть использовано в качестве нелинейного блока в аналоговых вычислитель5 ных машинах или системах управления в качестве устройства для линеариэации датчиков или устройств а предв арительной обратной измерительной информации.

Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций.

11а чертеже представлена структурная схема функционального преобразователя. функциональный преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5 и третий 6 умножители, информационный вход 7, первый выход 8 и второй выход 9 и шину 10 опорного напряжения, Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Пусть на второй вход сумматора 2 с входа 7 поступает сигнал U Ha его первый и третий входы поступают сигналы U и Ца с выходов умножитей лей 5 и 4 cooTBt =тственно, а на четвертый вход - сигнал U с его выхода, Первый и третий входы сумматора 2 являются инвертирующими, а второй и четвертый — неинвертирующими, Коэффициент К2< передачи сумматора 2 по второму входу равен 1. На выходе

35 сумматора 2 формируется сигнал ц определяемый равенством

"2 "-" х кгi "к зц4+ га" (1)

К23 и К24 пер ед ач и с у мматора 2 по перво- му, третьему и четвертому входам соотнетст- 45 ванно.

На выходе умножителя 5 формируется сигнал U+ ранный произведению сигналон на его входах:

2 ч 2

3 (3) который поступает на первый вход сумматора 2 и на второй вход сумматора 1.

Решая уравнения (1), (2) и (3) совместно, можно записать

Ц = ОХК2Ц -К2Ц, + К, Ц2, (4) 5 2

Если установить коэффициенты передачи по входам сумматора равными:

К 24 24

К2 = О, то получим

V, = Ц„, (5)

Если установитb коэффициенты передачи по входам сумматора 2 равными

К24 К2 3

К = О, то получим

"2 "х (6)

Если установить коэффициенты передачи по входам сумматора 2 равными

К24 К 2Э Ов то в соответствии с уравнениями (1), (2) и (3) получим:

Х ю (7)

U)„ (8)

5 Х (9)

На первые входы сумматоров 1 и 3 поступает опорное напряжение Uo c шины 10, В сумматоре 3 все входы неинвертирующие. На выходе сумматора 3 формируется сигнал U определяемый равенством

Ъ О 32 4 33 2 где К, К 2, К вЂ” коэффициенты пере" дачи сумматора 3 по первому второму и третьему входам соответственно.

С учетом уравнений (7), (8) и (9) можно з апис ать:

Ug = bo + biUP+ b2UX (10)

2 где b o, b 1, Ь вЂ” постоянные коэффициенты, определяемые равенствами:

bo К 1 "о э31

Ь2 = К 2т

Сигнал 03 с выхода сумматора 3 поступает на нторой вход умножителя 6.

На пятый вход сумматора 1 посту.т пает сигнал U 1 с его выхода,, а на шестой - сигнал U 6 с выхода умножителя 6, В сумматоре 1 шестой вход

61

6 выходе 8 сигналы, соответствующие функции извлечения квадратного и кубического корня из входного сигнала беэ методической погрешности, Формула изобретения

16280

Составитель А.Маслов

Редактор А.Лежнина Техред А.Кравчук Корректор

Заказ 341 Тираж 381 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр >тиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 является инвертирующим, остальные входы - нейнв ертирующими. Коэффициенты передачи по пятому и шестому входу сумматора устанавливаются равными 1. Сигнал Б на выходе сумматора 1 определится как

Н о л2 1314 1Ф 2 1 6> (11) " " где K 1 " коэффициент передачи су>лматора 1 по i-му входу (i 1,4).

Совместно решая уравнения (7), (8), (9) и (1 I), лолучг л во+ > Uõ 21- х +аз1 х (12) а О K 11 "о > a < К14 а2 К13 а К„, Сигнал U > с выхода "..óììàòîðà 1 поступает на первый вход умножителя

6 и на выход 9 преобразователя, На выходе умножителя 6 формируется сигнал U6> равный произведению сигналов на его входах:

U UI Ug (13)

Решая уравнения (10)> (12) и (13) совместно, ползучим:

>0+>l Ux+>2U х +а Б и

Ц

bo+b1Ux+b 2 U x

Таким образом, на выходе сумматора 1 и на выходе 9 преобразователя, как и в прототипе, формируется функция входного сигнала, предсталляющая собой рациональную дробь третьей степени. Это позволяет предлагаемо" му преобразователю формировать все нелинейные зависимости входного сигнала, которые формирует прототип, и обеспечить аппроксимацию с точностью не. хуже, чем прототип.

Однако, как видно из уравнений (6) и (5)> дополнительно к этому преобразователь поз .оляет получить на

Функциональный преобразователь, содержащий три умножителя и три сумматора, первые входы первого и третьего сумматоров соединены с шиной опорного напряжения, первый вход второго сумматора соединен с выходом второго умножителя и вторым входом

15 первого сумматора, второй вход третьего сумматора аоединен с выходом первого умножителя и третьим входом второго сумматора, выход второго сумматора является первым выходом преобразователя, а первый вход первого умвожителя соединен с вторым входом

BTopoI умножителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций в нем, первый выход, преобразователя соединен с четвертыми входами первого и второго сумматоров, с первым ы втОрым входами первого умножителя и с третьим входом третьего сумматора, 30 выход перво о умножителя соединен с первым входом второго умножителя и с третьим входом первого сумматора> а выход первого сумматора является

1вторым выходом преобразователя и

35 соединен с пятым входом первого сумматора и с первым входом третьего умножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора, а выход - с шестым входом первого

40 сумматора, при этом второй вход второго сумматора соединен с информационным входом преобразователя.