Функциональный преобразователь
<п 450 l93
Оп ИСАЙЕЙ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.12.73 (21) 1980048/18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.11.74. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 27.05.75 (51) М. Кл. G 06g 7/26
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 681.335.813 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
А. М. Косолапов и В. Н. Скакунов
Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к области информационно-измерительной техники, автоматики и вычислительной техники.
Известен функциональный преобразователь, содержащий сумматор, выход которого соединен с выходом преобразователя, и генератор прямоугольных импульсов, вход которого подключен к выходу блока управления, а первый выход соединен со входом формирователя ступенчатых напряжений.
Однако такой преобразователь не может одинаково успешно использоваться для получения любого функционального напряжения.
Например, практически невозможно использование его для воспроизведения функциональных напряжений, которые моделируют функции, имеющие конечное число разрывов первого рода из-за необходимости суммирования большого числа напряжений, соответствующих членам медленно сходящегося ряда. В известных преобразователях для удовлетворительного приближения небольшим числом суммируемых напряжений потребуется заданное функциональное напряжение формировать на отдельных участках определения моделируемой функции разными суммами напряжений, что приводит к значительному усложнению устройства.
Предлагаемый функциональный преобразователь отличается тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, содержит блок интеграторов и блок преобразования, вход которого подключен к выходу формирователя ступенчатых напряжений, а выход соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока интеграторов, входы которого соединены с выходом блока управления и вторым выходом генератора прямоугольных импульсов.
10 Для получения функционального напряжения суммированием ряда прямоугольных напряжений можно использовать разложение моделируемой функциональной зависимости в ряд функций, изменяющихся по закону прямо15 угольной волны, например в ряд Фурье-Уолша.
Если функциональное напряжение непрерывно во времени, причем непрерывны и первые
m производных воспроизводимой функциональной зависимости, то в разложении исход20 ного функционального напряжения по напряжениям прямоугольной формы, соответствующим функциям Уолша, будут отсутствовать напряжения, представляющие функции Уолша высокого ранга и высокого порядка. Это
25 позволяет значительно упростить процесс формирования функционального напряжения.
Если функциональное напряжение имеет разрывы, то, вычитая из него соответствующим образом подобранное напряжение, полу30 чаемое путем многократного интегрирования, 450193
Составитель О. Сахаров
Техред Е. Борисова
Редактор Б. Нинкина
Корректор А. Васильева
Заказ 1202/10 Изд. № 1132 Тираж 624 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 сдвинутого во времени согласно точкам разрыва ряда напряжений прямоугольной формы, представляющих функции Уолша, можно превратить его в напряжение с равными значениями на концах интервала и непрерывными внутри него. Очевидно, что вычитание т-кратно интегрированного ряда прямоугольных напряжений позволяет устранить разрывы в первых т производных моделируемой функции.
Таким образом, воспроизводимое функциональное напряжение может быть изображено зависимостью:
f (t) = W (t) g g dt g dt... J, (t) dt, г=о с раз где f(t) — воспроизводимая функциональная зависимость; V (/) — функция, представленная рядом Фурье по функциям Уолша;
W — оператор преобразующих звеньев; (1)— часть ряда Фурье по функциям Уолта, сдвинутым во времени согласно положению точек разрыва.
На чертеже приведена блок-схема преобразователя.
Преобразователь содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, изменяющихся по функциям Уолша, блок управления 2, блок 3 интеграторов, формирователь 4 ступенчатого напряжения, блок 5 преобразования, сумматор 6.
Преобразователь работает следующим образом.
Ряд напряжений, изменяющихся по закону прямоугольной волны, снимают с выхода генератора 1 и подают на вход формирователя
4, формирующего ступенчатое напряжение.
5 Это напряжение через блок 5 преобразования с заданной передаточной функцией подают на один из входов сумматора 6.
Часть напряжений прямоугольной формы, генерируемых генератором 1 с соответствую10 щим сдвигом, подают на вход блока 3 инте граторов, который подвергает их многократному интегрированию. Преобразованные блоком 3 сигналы подают на входы сумматора 6, с выхода которого снимают требуемое функ15 циональное напряжение.
Предмет изобретения
Функциональный преобразователь, содержащий сумматор, выход которого соединен с вы20 ходом преобразователя, и генератор прямоугольных импульсов, вход которого подключен к выходу блока управления, а первый выход соединен со входом формирователя ступенчатых напряжений, отличающийся тем, 25 что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, он содержит блок интеграторов и блок преобразования, вход которого подключен к выходу формирователя ступенчатых напряжений, а выход соединен с первым
30 входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока интеграторов, входы которого соединены с выходом блока управления и вторым выходом генератора прямоугольных импульсов.
