Функциональный преобразователь
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП И
ИЗОБРЕТЕНИЯ (щ763919
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070878 (21) 2655873/18-24 (51)M. Кл.з
0 06 6 7/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР во делам нзобретеннй н открытий
Опубликовано 15.09.80, Бюллетень ¹ 34 (53) УДК 681. 335 (088. 8) Дата опубликования описания 1 09,80
Р,Д,Моцонашвили, В.И,Абашишвили, И.В.Калмахелидзе и T.В,Рижинашвили (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Институт кибернетики АН Грузинской ССР (5 4 ) ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.
Известен функциональный преобразователь, содержащий два операционных усилителя, и диодных элементов, резисторы, потенциометры, переключатели (1) °
Его недостатком является сложность конструкции и низкая точность, обусловленная кусочнолинейной аппроксимацией воспроизводимой функции.
Наиболее близким техническим решением является функциональный преобразователь, содержащий наборное поле, сумматор, выход которого является выходом преобразователя, а вхо- ° ды соединены с выходами наборного поля, источник опорного напряжения, и инверторов, входы и выходы которых соединены с соответствующими .входами наборного поля, блок логарифмирования, вход которого является входом преобразователя, и экспо. ненциальных блоков, выходы которых соединены со входами инверторов, а входы через блоки масштабирования соединены с выходом блока логарифмирования (2). ЗС
Недостатком такого преобразователя является низкая точность, обусловленная применением блока логарифмирования и экспоненциальных блоков
Цель изобретения — повышение точности преобразователя.
Это достигается тем, что функциональный преобразователь, содержащий наборное поле, сумматор, выход которого является выходом преобразо вателя, а входы соединены с выходами наборного поля, и инверторов, входы и выходы которых соединены с соответствующими входами наборного поля, источник опорного напряжения, выход которого соединен со входом первого инвертора, и усилителей,дополнительно содержит первую и вторую группы иэ и управляемых параметрических резисторов каждая, первый и второй преобразователи напряжения в управляющий параметр, выходы которых соединены с параметрическими входами управляемых параметрических резисторов соответствующей группы, первые выводы первого и второго управляемых параметрических резисторов первой группы являются первым и вторым входами преобраэова763919 теля, первый вывод первого параметрического элемента вротой группы является третьим входом преобразователя, вторые выводы управляеьих параметрических резисторов, кроме первого, обоих групп через усилители соединены с первыми выводами того же управляемого параметрического резистора второй группы и первым выводом последующего управляемого пара« . метрического резистора первой группы выходы усилителей, кроме первого, соединены со входом соответствующего по номеру инвертора,,вторые выводы первых управляемых параметрических резисторов обеих групп через первый усилитель соединены с входом первого преобразователя напряжения в управляющий параметр, вход второ го преобразователя напряжения в управляющий параметр соединен с первым выводом первого управляемого параметрического резистора первой группы, На чертеже приведена блок-схема преобразователя.
Преобразователь содержит и управляемых параметрических резисторов
1,, ..., 1„. первой группы, и управляемых параметрических резисторов 2,, ..., 2и второй группы, первый 3 и второй 3 преобраэона1 тели напряжения в управляющий параметр, сумматор 4, наборное поле 5Ä и инверторов 6.. .,., би, источник
7 опорного напряжения, и усилителей 8,...,, 8„.
ПреобРазователь работает следую ì образом.
Входными сигналами преобразователя являются U и U, которые подаются на первые выводы параметрических резисторов 2> и 1„. На первый вывод параметрического резистора 1 подается масштабный сигнал Uo, На первые ныноды параметрических резисторов 1, и 2 действуют параметры f u f соответственно. Выходной
% сигнал параметрического резистора, ранныи f>U«сравнивается с выходным сигналом параметрического резистора 2„, который равен fa U . Разность этих сигналов усиливается и в результате действия обратной связи на выходе первого преобразователя
3 напряжения в управляющий параметр устанавливается такой параметр f, при котором выполняется.. условие (У О -Щ) V.,<д, (. ) де К1. — коэффициент усиления усилителя 8 у а „ — коэффициент преобразования преобразователя 31напряжения в управляемый параметр.
Выходной сигнал Параметрического резистора l равный QО, сравнивается с выходным сигналом парЪметрического резистора ?, равным
Разность их усиливается усилителем
8 и подается на первый вывод параметрического резистора 2 . B результате действия обратной связи, на первом выходе параметрического резистора 2 устанавливается такой сигиan
Е1, при котором выполняется равен((О - 2,2,) К = 2,, (2.) где К - коэффициент усиления уси2 лителя 8, учитывая то, что входным сигналом параметрического резистора 1 является сигнал обратной снязи, ныраба15 тываемкй предыдущей компенсационной схемой, ураннение, описывающее работу компенсационной схемы, состоящей из параметрических рези сторон 1 и
2 и усилителя 8>, следующее, (f 2 -f„z )к =z (ъ) где К вЂ” коэфФициент усиления усилителя 8 .
Последующие компенсационные схемы работают аналогичным образом. Работа и-ой компенсационной схемы описывается уравнением
Ы,z.„.,- f,t,) к„= г„(4)
30 где Ки — коэффициент усиления 8и-го усилителя, Уравнения (1) †(4) образуют систему п-уравнений, которая может быть решена относительно Е„, Z,,..., Zti методом последовательных исключений неизвестных.
Полагая К„ ? 7 (и обозначая отношение Ц)О =Х, нетрудно показать, . что решением (1)„. — (4) будат Z,= (.)о
4О 2 =х 0„,..., 2;= х Ц„...,Z„= " Н. (5), Сигналы Z подаются непосредственно или через инверторы на наборное поле, связанное с входом сумматора. Таким образом, на выходе сумматора дейст45 нует сигнал п
z=U Y. ь х, (ь) (.=о где A — коэффициент сумматора.
Число членов разложения определяется требуемой точностью аппроксимации воспроизводимой функции, Поскольку выражение (6) не содер- жит нелинейных функций преобразователе установлены погрешности, обусловленные нелинейными свойствами преобразователей 3 и 3 напряжения в управляющий параметр, Таким образом, предложенный преобра60 зователь благодаря введению обратных связей по пассивным и параметрическим входам позволяет обеспечить более высокую точность, чем известный, реализованный беэ обратных свя65 эей, 763919
Формула изобретения
Функциональный преобразователь, содержащий наборное поле, сумматор, выход которого является выходом преобразователя, а входы соединены с выходами наборного поля, п инверторов, входы и выходы которых соединенй с соответствующими входами наборного поля, источник опорного напряжения, выход которого соединен со входом первого инвертора, и усилителей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит первую и вторую группы иэ и управляемых параметрических резисторов каждая, первый и второй преобразователи напряжения в управляющий параметр, выходы которых соединены с параметрическими входами управляеьих параметрических резисторов соответствующей группы, первые ,выводы первого и второго управляемых параметричеоких резисторов первой группы являются первым и вторым входами преобразователя.«нервы вывод первого управляемого параметрического резистора второй группы является третьим входом преобразователя, вторые выводы управляеьих параметрических резисторов, кроме первого, обеих групп через усилители соединены с первыми выводами того же управляемого параметрического резистора второй группы и первым выводом последующего управляемого параметрического резистора первой группы, выходы усилителей, кроме первого, соединены со входом соответствующего по номеру инвертора, вторые выводы первых упраляемых па- раметрических резисторов обеих групп через первый усилитель соединены с входом первого преобразователя напряжения в управляющий параметр, вход второго преобразователя напряжения в управляющий параметр соединен с первым выводом первого управляемого параметрического резистора первой группы, 20 Источники информации, принятые во внимание при экспертйэе
1, Смолов В,Б.Аналоговые вычислительные машины, М., Высшая школа, с. 274, рис,у1-55, 1972.
25 2. Авторское свидетельство СССР
У 536495, кл. G 06 G 7/26, 1976 (прототип) .
763919
Составитель Н. Балабошко
Редактор С.Патрушева Техред И.Асталош
Корректор E.Ïàïï
Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.проектная, 4
Заказ 6603/16 Тираж 75 1 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5
