Многоканальный аналоговый функциональный преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290978 (21) 2667697/18-24 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Союз Советских

Социалистических

Республик

G 06 G 7/26

Государственный комитет

СССР по делач изобретений н открытий (53}.УДК 681, 335 (088. 8) Опубликовано 25,01.80, Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (72} Автор изОбрЕтения

B. П.Боюн (7 } - аяВИтЕЛЬ Ордена Ленина институт кибернетики АН украинской CCP (5 4 ) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛОГОВЫЙ ФУНК ЦИ ОМАЛ ЬНЫ й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено, например, в различных моделирующих устройствах, в устройствах для анализа нестационарных случайных процессов, для однотипного многоканального функционального преобразования аналоговых сигналов.

Известны многоканальные преобразователи для нелинейного преобразования сигналов, содержащие нелинейный (функциональный) преобразователь по каждому каналу (1) . Для получения одинаковой функциональной зависимости по каналам требуется и функциональных преобразователей, поэтому недостатком таких преобразователей являются большие аппаратурные затраты; наиболее близок по структуре и функциональным воэможностям к предлагаемому изобретению многоканальный функциональный преобразователь для однотипного функционального преобразования сигналов по всем каналам, содержащий входной коммутатор, функциональный блок, выходной коммутатор, аналоговые запоминающие блоки, блок управления (2) . Причем входы преобразователя соединены с входами

30 входного коммутатора, выход которого соединен с входом функционального преобразователя, выход функционального преобразователя соединен с входом выходного коммутатора, выходы которого соединены с входами аналоговых запоминающих блоков, выходы аналоговых зацоминающих блоков соединены с выходами преобразователя, выходы блока управления соединены с управляющими входами входного и выходного коммутаторов.

Недостатками этого преобразователя являются низкое быстродействие, которое уменьшается с увеличением количества каналов, наличие временного сдвига между результатами каналов, который увеличивается с увеличением их количества, и большая погрешность преобразования, обусловленная наличием входного коммутатора и тяжелыми условиями работы функционального преобразователя из-за постоянных переключений его с канала на канал и наличием переходных процессов.

Цель изобретения — повышение быстродействия преобразователя, уменьшение временного сдвига между результатами функционального пре711888 образования по каналам, что важно при последующей rrx совместной Обра ботке, и уменьшение погрешности функционального преобразования.

Для этого в многоканальный.аналоговый функциональный преобразователь, содержащий функциональный преобразователь, выход которого через выходной коммутатор соединен с входами аналоговых запоминающих блоков, введены элементы сравнения и блок ли- 10 нейной развертки, причем первые входы элементов сравнения соединены с преобразователя, выход блока линейной развертки ооединен с входом функционального преобразователя и вторыми входами элементов сравнения, выходы которых соединены с управляющими входами выходного коммутатора, Иа чертеже дана структурная схема многоканального аналогового функционального преобразователя.

OH содержит элементы 1 сравнения, функциональный преобразователь 2, выходной коммутатор 3, аналоговые запоминающие блоки 4, блок 5 линейной 25 развертки. Входы преобразователя соединены с первыми входами элемента 1 сравнения, вторые входы которых соединены с входом функционального преобразователя 2 и выходом блока Ь Я линейной развертки, а выходы - с управляющими входами вьжодного коммутатора 3, Выход фуHKUHoHального преобразователя 2 чере:- выходной комму татор 3 cued HeH с входами аналого - Я вых запоминающих блоков 4, Преобразователь работает следующим обре Ром, Блок 5 линейной развертки генерирует напряжение, линейно изменяющееся от минимального до максимального значения., Линейно-изменяющееся напряжение поступает на вторые входы элементов сравнения и на вход функционального преобразователя 2, который осуществляет функциональное преобразование для всех значений входного напряжения в соответствии с заложен-. ным в него законом. Напряжение входных каналов сравниваются с помощью элементов 1 сравне- 50 ния с линейно изменяющимся напряжением с блока линейной развертки. В моменты сравнения входных напряжений с линейно изменяющимся напряжением элементов 1 сравнения вырабатывают 55 импульс, управляющий выходным коммутатором 3 и подключающий выход функционального преобразователя 2 к входу,, соответствующего сработавшему элементу 1 сравнения, аналогового запоминающего блока 4. Таким образом за время одного периода развертки линейно-изменяющегося напряжения с блока линейной развертки срабатывают элементы 1 сравнения по всем каналам и для каждого входного напряжения фиксируется на аналоговом запоминающем блоке 4 соответствующее ему значение функций. Поэтому производительность и эффективность преобразователя увеличивается с увеличением количества каналов, в то время как в прототипе с увеличением количества каналов увеличивается время многоканального функционального преобразования.

Все функциональные преобразования выполняются на предлагаемом преобразователе в.течение одного периода развертки и относятся к этому периоду, в то время как в прототипе функциональное преобразование напряжений каналов осуществляется последовательно друг за другом, что приводит к значительному и различному для разных каналов временному сдвигу между результатами каналов.

Это обстоятельство приводит к значительным погрешностям при последующей совместной обработке результатов функционального преобразования.

Кроме того, в предлагаемом преобразователе могут быть значительно улучшены динамические и точностные характеристики за счет того, что функциональный преобразователь работает в стационарном режиме слежен-rs: за линейным иэменякщимся напряжением, в то время как в прототипе он непрерывно переключается с канала на канал, напряжение на которых могут существенно отличаться друг от друга, что трсбует дополнительного времени на переходные процессы.и приводит к дополнительным погрешностям.

Таким образом, предлагаемый преобразователь по сравнению с прото" типом имеет более. высокое быстродействие, меньший временной сдвиг меж- °

;у результатами функционального преобразования и обладает более вьигокой точностью преобразования.

Формула и зобрете ни я

Многоканальный аналоговый функциональный преобразователь, содержащий функциональный преобразователь, вы<од которого через выходной коммутатор соединен с входами аналоговых запоминающих блоков, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью, повышения быстродействия, умень жния временного сдвига между результатами каналов и уменьшения погрешности функционального преобразования, в устройство введены элементы сравнения и блок линейной развертки, причем первые входы элементов сравнения соединены с входами преобразователя, выход блока линейной развертки соединен с входом функцио-.

711588

Составитель Т..Иванова

Корректор Г,Решетник

Редактор Л. Гребенникова Техред М. Петко

Подписное

Заказ 9014/37 TN P cDK 751

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, нального преобразователя и вторыми входами элементов сравнения, выходы которых соединены с управляющими входами выходного коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Корн Г., Кори Т. Электронные аналоговые и аналогоцифровые вычислительные машины. М., Мир. 1968, т.1, с. 306-307.

2. Коган Б.Я. О принципах построения комби ниров анных вычислительных машин.-В кн. Комбинационные вычисли- тельные машины. М., изд. >И СССР, 1962, с. 8 (прототип).