Квадратичный преобразователь кода в напряжение

 

Сеюэ Советекнк

Сецнапнетнческнк

Республик (и)660235

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлеио11.1076 (21) 2411956/18-21 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет—

Н 03 К 13/02

Государственный комитет сссР по делам изобретений и открытий (53) У ДИ б 8 1 . 3 2 5 (088. 8) Опубликовано 300479- Бюллетень .% 16

Дата опубликования описании 300479 (72) Авторы изобретеииа

К.Г.Самофалов, Н.А.Квитка и Н.П.Вайда (71) Заявитель

Винницкий политехнический институт (54 ) КВАДРАТИЧНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В НАПРЯГ.,НИЕ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления или контроля, где требуется моделирование функций с кусочно-квадратичной аппроксимацией при представлении аргумента двоичным кодом.

Известен квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий генератор импульсов, суммирующие блоки, дешифратор, который осуществляет кусочно-квадратичную аппроксимацию функций (1) .

Однако, устройство позволяет моде- 15 лировать лишь ограниченный класс функций.

Известен квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий два суммирующих блока, регистр, выходы старших разрядов которого соединены с информационными входами дешифратора, а выходы младших разрядов соединены с информационными входами преобразователя кода в напряжение, первые входы дешифратора и преобразователя кода в напряжение соединены с выходом генератора импульсов (2), Однако, схема этого устройства сложна. 3С

11ель изобретения — упрощение устройства.

Для этого квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий два суммирующих блока, регистр, дешифратор, преобразователь кода в напряжение, генератор импульсов, введены блок перемножения, три аналоговых ключа, разделительный конденсатор, две группы сегнетопьеэоэлектрических трансформаторов. Блок переключения соединен с выходами двух суммирующих блоков, первые входы которых соединены с выходом первого основного ключа, первый вход которого через разделительный конденсатор соединен с выходом преобразователя кода в напряжение. Вторые входы двух суммирующих блоков соединенЫ соответственно с выходами второго и третьего аналоговых ключей, первые входы которых соединены с вторым входом первого аналогового ключа и выходом генератора импульсов. Третий вход второго аналогового ключа через последовательно соединенные первую группу сегнетопьеэоэлектрических трансформаторов и первую группу разделительных конденсаторов соединен с выходами дешифратора, а третий

660235

:вход третьего аналогового ключа через последовательно соединенные вторую группу сегнетопьезоэлектрических трансформаторов и вторую группу разделительных конденсаторов соединен с выходами дешифратора.

Структурная электрическая схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит регистр 1, к старшим и младшим разрядам которого подключены первые входы дешифратора .2 и преобразователя 3 кода в напря- 10 женке, а их вторые входы соединены выходом генератора 4 импульсов, к которому подключены также управляющие входы первого, второго и третьего аналоговых ключей 5-7, Коммутирую-18 щий вход первого ключа 5 через разделительный конденсатор 8 соединен с выходамк сегнетопьезоэлектркческкх трансформаторов 94 в 9„,,а соответствующие входы аналоговых ключей 6,7 соединены с.выходами первой и второй групп сегнетопьезоэлектрических трансформаторов 10„ - 10„„и 11 — 11, которые своими входами через разделительные конденсаторы 12 — 12„,и

13.(— 13,и подсоединены к выходам дешифратора 2. Устройство содержит два суммирующих блока 14 и 15, входы которых связаны с ключами 5,6,7, а выходы подключены к блоку перемножения 16 с выходом 17.Сегнетопьезоэлектрические трансформаторы состоят из секции 18 возбуждения и генераторной секции 19, разделенных экранирующими электродами 20, соединен- . ными с шиной нулевого потенциала, а 35 также содержат входной электрод 21 и выходной — 22. К клеммам 23 - 23 и 24л — 24, подводится электрическое напряжение установки коэффициентов квадратичного полинома, информация 40 о которых в трансформаторах 10 — 10 и 11) — 11и задается в виде коэффициентов передач по напряжению, значение и знак которых определяется уровнем и направлением поляризации секций 4 возбуждения 18 для изменения угла наклона линейной функции, реализуемой преобразователем 3. К клемме 25 и общей точке устройства прикладывается напряжение. Роль ключей в преобразователе 3 выполняют элементы И

26 - 26 . Суммирующие блоки 14 и 15 представляют собой операционные усилители, в цепи обратной связи которых для сглаживания импульсного напряжения включены параллельно сое- М диненные резистор и конденсатор.

Работа устройства описывается выражением:

60 о22 2 + о 2 х21 2 где n — количество разрядов кода;

U " амплитудное значение имо пульсов возбуждения, поступающих на секции 18;

f m — число участков кусочноквадратичной аппроксимации функции;

f f (х) — переключательная функция

1 1 старших разрядов преобразуемого кода, равная единице на 1 - м участке и нулю на всех остальных участках

j- К вЂ” угол наклона линейной функции йреобразователя кода в напряжение с учетом коэффициентов передачи суммирующего блока и блока перемножения; х ; — двоичные цифры младших разрядов преобразуемого кода; коэффициенты передачи по напряжейкю сегнетопьезоэлектрических трансформаторов 10 — 10и,и 11 — 11 с учетом коэффициентов передачи суммирующих блоков 14, 15 и блока

16, сумма и произведение которых образуют коэффициенты квадратичного полинома в выражении (1), представленном в следующем виде:

UBblx î%1j(X1 (2) =1

2 и-i 1 / и х КоЕ2 х -)+ К . К К 2и1х -+

1=1 ") (" ) 2) <. zj <) 2)

1=1

Для воспроизведения произвольной нелинейной функции по методу кусочно-квадратичной аппроксимации область изменения цифрового аргумента разбивается на равные отрезки с помощью схемы, состоящей из старших разрядов регистра 1 и дешифратора 2.

При этом на каждом отрезке моделируется выражение (1). В начальный момент, когда в регистре 1 записана нулевая информация, импульсы возбуждения не поступают на сегнетопьезоэлектрические трансформаторы 9(— 9 и на первых входах блоков 14, 15 входные сигналы отсутствуют. В это же время на одном из выходов дешифратора 2 присутствует сигнал в виде последовательности импульсов напряжения с амплитудой U и частотой, определяемой генератором 4, приложение которых к сегнетопьезоэлектрическим трансформаторам 10 приводит к возникновению на их выходах импульсов напряжения, поступающих через ключи 6,7 на вторые входы блоков

14, 15. На выходе устройства действует напряжение: U> „,— U К„,. К,, где К„ и К вЂ” коэффйциенты передачи по найряжейию. При появлении двоичной информации в регистре 1 импульсы возбуждения поступают также на сегнетопьезоэлектрические трансформаторы

94 — 9 и преобразователя 3, что приводит к возникновению на его выходе импульсов напряжения, которые через ключ 5 поступают на первые входы суммирующих блоков 14, 15,а выходное напряжение квадратичного преобразователя при этом будет определяться выбб0235

Формула изобретения

Составитель A.Òèòîâ

Редактор А,™лысин ТехредМ.Петко Корректор И. Муска

Заказ 2099/2 Тираж 1059 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35с Раушская наб. д.4 5

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная,4 ражением: (1) . Устройство не имеет двухнозиционных переключателей, а их функции в преобразователе 3 исполняют элементы И 26 — 26

Квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий два суммирующих блока, регистр, выходы старших разрядов которого соединены с инфор- 10 мационными входами дешифратора, а выходы младших разрядов соединены с информационными входами преобразователя кода в напряжение, первые входы дешифратора и преобразователя кода в напряжение соединены с выходом генератора импульсов,о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью упрощения устройства,в него введены блок перемножения, три аналоговых ключа, разделительный конденсатор, две группы сегнетопьезоэлектрических трансформаторов и две группы разделительных конденсаторов, причем блок. перемножения соединен с выходами двух суммирующих блоков, первые входы которых соединены с 25 выходом первого аналогового ключа, первый вход которого через разделительный конденсатор соединен с выходом преобразователя кода в напряжение, вторые входы двух суммирующих блоков соединены соответственно с выходами второго и третьего аналоговых ключей, первые входы которых соединены с вторым входом первого аналогового ключа и выходом генератора импульсов, третий вход второго аналогового ключа через последовательно соединенные первую группу ce"нетопьеэоэлектрических трансформаторов и первую группу разделительных конденсаторов соединен с выходами дешифратора,а третий вход третьего аналогового ключа. через последовательно соединенные вторую группу сегнетопьезоэлектрических трансформаторов и вторую группу сегнетопьезоэлектрических трансформаторов и вторую группу разделительных конденсаторов соединен с выходами дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 421117, кл. Н 03 К 13/03, 10.05.72, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 367543, кл. Н 03 К 13/02, 14.07.72.