Функциональный преобразователь

 

ф ЮхВ, ... nag

МЬА

О П И А Н И Е <>476571

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соаэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.01.73 (21) 1877502/18-24 (51) М. Кл. 6 06g 7/26 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Опубликовано 05.07.75. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 17.08.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретеыий л открытий (53) УДК 681.335.813 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. И. Алексеев

Институт технической кибернетики

АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

15 а„,= i j/(I) „,()Ж. о

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение, например, для воспроизведения функций, определенны; на конечном интервале изменения временного аргумента.

Известен функциональный преобразователь, .содержащий сумматор, .выход которого соединен с .выходом преобразователя, а входы — с выходами генератора прямоугольных сиги ал ов.

Недостатком такого преобразователя является низкая точность воспроизведения непрерывных функций и ограниченный класс воспроизводимых зависимостей.

Предложенный преобразователь, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, содержит генератор пилообразного сигнала и двухпозиционные переключатели, первые входы которых подключены к выходу генератора пилообразного сигнала, вторые — к шине нулевого потенциала, а управляющие входы — и соответствующим выходам генератора прямоугольных сигналов; выходы двух позиционных переключателей соединены со входами сумматора.

На фиг. 1 приведена функциональная cveма преобразователя; на фиг. 2 — графики функций т1„,(t),

Функциональный преобразователь содержит генератор прямоугольных сигналов i, генератор пилообразного сигнала 2, двухпозиционные переключатели 8 — 5 и сумматор 6.

Выход преобразователя обозначен 7.

Аппроксимируемая функция f(t) при разложении ее в ряд Фурье по функциям q„,(t) на интервале Т представляется конечной суммой зтего ряда и имеет форму ступенчатой кривой. высота т-й ступеньки которой определяется соответствующим коэффициентом Фурье а„, ряда (1) и разил

Функциональный преобразователь рабо25 тает следующим образом.

Если на управляющем, входе какого-либо лере лючателя 8 — 5 имеется положительный единичный потенциал сигнала соответствующей функции т1„,(l), то на выход переключателя (на вход сумматора 6) коммутируется

Вычисление А дает

5 и тогда

Ф () = 1 () Ч () l5

m =!

m=l

„,=qE (1()11-Я", О (2) bm Ч2 () () !г7п (i) dl о (3) 1 /1 ()

92

Л (подключается) выход генератора 2, а если— нулевой потенциал, — то на:выход переключателя коммутируется нулевой потенциал.

По мере изменения аргумента t генератор

1 вырабатывает сигналы функций >),n(t), а генератор 2 — сигнал функции V(t) (фиг. 2).

Воздействуя на управляющие входы переключател ей 8 — 5, сигналы функций т1„,(t) коммутируют сигнал q(t). При этом на выхо.дах переключателей 8 — 5 имеются соответст венно сигналы функций

Фупкц EIE Ajar„,(/) ортогональпь1 функциям т)„,(/), поскольку для всего Т соблюдаются условия ортогональности: т

I ф„,(1)11„(!)И=О при n + m

Т (ф,,(/)q„(t)dt = const О при п=т о и составляют с функциями q„,(t) единый ортогональный базис.

Поступая на соответствующие входы сумматора б, сигналы qm(t) и ф„!(/) суммируются с свесом»! пропорциональным коэффициентам Фурье

ПОЛУЧ EEEOi:, CÈCTãÌbE, qm(/), 4;„„(t) ) ОРтОГональных функций, где qE и а, — нормирующие множители, равные

10 С учетом значений д, и q> система функций О qm (/), цф„, (), является ортонорм ал ь ной. Поэтому р яд является рядом Фурье /(/), а сигнал на

".;ь ходе сумматора б является сигналом аппрокснмируемой функции f(i).

График аппроксимированной функции показан на фиг. 3.

Предложенный функциональный преобразователb позволяет повысить точность аппроксимации, поскольку в данном случае имеет место линейная (а не ступенчатая) аппроксимация, характеризующаяся повышенной точностью, и существенно расширить возможности аппроксиматоров, которые предназначены для аппроксимации функциями f(t).

Схема предложенного аппроксиматора достаточно проста.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий сумматор, выход которого соединен с

nb!ходом преобразователя, а его входы подключены к выходам генератора прямоугo;Ibных сигналов, отличающийся тем, что, с целью, повышения E o -ности и расширения функциональных возможностей, он содержит генератор, пилообразного сигнала и двухпозиционные переключатели, первые входы кото3b!x подключены к выходу генератора пилообразного сигнала, вторые входы — к шине нулевого потенциала, а управляющие входы — к соответствующим .выходам генератора прямоугольных сигналоз; выходы двухпозиционныx гереключателей соединены со входами сумматора,