Генератор функций

 

(72) Автор вэобретеиия

А. Мединский и (7I ) заявитель (54) Г ЕНЕРАТОР ФУНКБИЙ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известны генератор функций, содержащие интеграторы, ннверторы, потенциометры, принцип работы которых заключается в формировании функций, путем реше- ния определенных вспомогательных дифференциальных уравнений $1). Недостатком этих генераторов является их относительная сложность.

Наиболее близким техническим реше.10 нием является генератор функций, содержащий последовательно соединенные источник зарядного напряжения, ограничительный резистор и ключ, к выходу кото15 рого через разделительные диоды подключены первые выводы )l формирующих элементов, каждый из которых реализован на параллельно соединенных разрядном резисторе и времязадаюшем конденсаторе, вторые выводы формирующих элементов соединены с шиной нулевого потенциала, звезду из развязывающих резисторов, подключенную вхоламп к пер2 вым выводам формирующих элементов, а узлом, являющимся выходом генератора, через сум 4ирукяций резистор - к шине нулевого потенциала 12). Генерируемая функция в таком генераторе формируется суммированием экспо ненцнально затухающих во времени напряжений формирующих элементов, причем для того, чтобы уменьшить взаимное влияние формирующих элементов друг на друга приходится выбирать сопротивления развязывающих резисторов большой величины. Суммарное напряжение получается относительно небольшим, так как развязываюшне резисторы образуют с суммирующим резистором делители напряжения, а взаимное влияние формирующих элементов полностью не исключаются, что увеличивает погрешность аппроксимации генерируемой функIIHH „

Белью изобретения являетса повышение точности и сокршцение времени подготовки генератора к формнрованию заданной функции.

68.1437

Это достигается тем, что генератор функций, содержащий последовательно соединенные источник зарядного напряжения, ограничительный резистор, ключ и формирующих элементов, каждый из которых выполнен на параллельно соединенных разрядном резисторе и времяэадающем конденсаторе, свободный вывод источника зарядного нагряжения соединен со свободным выводом П-го формирую(4 щего элемента и является первым выходом генератора, общий вывод ключа и первого формирующего элемента является ъ вторым вЫходом генератора, управляющий вход ключа является входом запуска re!

3 нератора, дополнительно содержит в каждом формирующем элементе шунтирующий стабилитрон, подключенный параллельно времязадающему конденсатору.

На чертеже приведена схема генерато24 ра функций.

Генератор содержит. источник 1 зарядного напряжения, ограничительный резистор 2, ключ 3, tl формирующих элементов

4-1 - 4tl, разрядные резисторы 5- 1-5 — tl, времязадающие конденсаторы б-;1 - 6 — tl и шунтирующие стабилитроны

7- 1 - 7 - П.

Генератор работает следующим образом.

34 . С приходом сигнала запуска на управ пйощий вход ключа 3 он замыкается и начинается процесс заряда конденсаторов

6-1-6- tl, формирующих элементов 4-1—

4- tl ToKQM, текущим оТ источника 1 рядного напряжения через ограничительный резистор 2. Как только напряжение на каком-либо конденсаторе (например, 6- 1) достигнет напряжения стабилизации параллельно ему включенного шунтирующего стабилитрона 7-1, последний открывается и ток, заряжающий осталь» ные конденсаторы 6-2 — 6-.П, течет через стабилитрон 7-1, имеющий малое динамическое сопротивление, а не через 43 разрядный резистор 5-1 этого формирук .щего элемента, что резко увеличивает скорость заряда и уменьшает время подготовки генератора.

УстановИвшиеся напряжения на конден- 34 саторах 6-1 - 6- -,И равны напряжениям стабилизации соответствующих стабилитронов 7 — 1 — 7- П, Генерирование функции начинается с момента размыкания ключа 3. При этом 33 начинается разряд конденсаторов 6- 16 tl, стабилитроны 7 - 1 - 7- tl закры» ваются и разрядный ток каждого иэ конденсаторов 6 в 1 течет через свой резистор 5 — 1 . Сумма напряжений всех формирующих элементов образует генерируемую функцию.

Для обеспечения работоспособности предлагаемого генератора функций необходимо выбирать величину сопротивления разрядного резистора 5 — 1 — 5- П так, чтобы падение напряжения на нем в установившемся состоянии было не меньше напряжения стабилизации соответствующего шунтирующего стабилитрона 7-"17- - И .

Начальные значения экспоненциально затухающих напряжений, иэ которых формируется воспроизводимая генератором функция, могут задаваться произвольно установкой шунтирующего стабилитрона

7- 1 — 7- П с соответствующим напряжением стабилизации.

Поскольку выходное напряжение предлагаемого генератора образуется суммированием падений напряжений на формирующих элементах 5-1 - 5- П без ослабления и формирующие элементы не оказывают влияние друг на друга, точность аппроксимации функций повышается по сравнению с прототипом. Формирование заряда времязадающих конденсаторов 6--16-" tl через открывающиеся шунтирующие стабилитроны 7- 1 — 7- ) существенно уменьшает время подготовки генератора к формированию функции.

Формула изобретения

Генератор функций, содержащий последовательно соединенные источник зарядного напряжения, ограничительный резис тор, ключ и tl формирующих элементов, каждый иэ которых выполнен на параллельно соединенных разрядном резисторе и времяэадающем конденсаторе, свободный вывод источника зарядного напряжения соединен со свободным выводом tl -го формирующего элемента и является первым выходом генератора, общий вывод ключа и первого формирующего элемента является вторым выходом генератора, управляющий вход ключа является входом запуска генератора, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени подготовки генератора к формированию заданной функции, он содержит в каждом формирующем элементе шунтирующий стабилитрон, подключенный параллельно времяэадающему конденсатору.

68143

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корн Г., Кори Т. Электронныеаналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, М., Мир, 196 7, т. 1, с. 72, рис. 2.9. б

2. Попов H. P. и др. Быстродействуккпий преобразователь частота напряжение постоянного тока. Вестник Харьковского политехнического института, % 85, с. 94, изд-во ХГУ, 1974.

Составитель H. Балабошко

Редактор О. Степина Техред С. Мигай Корректор Б. Синицкая

Заказ 5088/45 Тираж 780 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., и. 4/

Филиал 11If11 Патент, r. Ужгород, ул. Проектпия, 1