Функциональный преобразователь

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик (i»773646

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свяд-ву (22)Заявлено 16,04.79 (2!) 2753012/18-24 с присоединением заявки М

6 06 (м 7/26 таеударетаенный кавнтет

CCCP ао делан нзебретений н аткрнтнй (23) Приоритет

Опубликовано 23,10.80. бюллетень М 39

Да ra опубли кова ноя описания 24. 1 0.80 (53) УДК 681.335

{ 088.8) (72) Авторы изобретенкя

Л. К. Головина н А. Х, Мурсаев

Ленинградский ордена Ленина електротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ФУНККИОНАЛЬН61Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известен функциональный преобразователь, содержащий тт диодных элементов н реализующий кусочнопинейную аппроксимацию функций Г1).

Недостатком его является сложность н HHGK&Q точность.

Наиболее близким по текняческой сущностя к предлагаемому является функцито ональный преобразователь, содержащий первый и второй сумматоры, умножнтель, первые входы сумматоров и умножителя соединены н являются входом преобразователя, выкод первого сумматора соеди35 нен со вторым входом умножителя, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора соединен со вторым входом первого сумматора, третий сумматор, выход которого . является выходом преобразователя, а первый и второй входы подключены, соответственно, к выходу второго сумматора и к шине опорного напряжения P2).

Недостатком известного преобразователя является относительная сложность, а также невысокая точность, обусловленная высокой чувствительностью к ошибке умножнтеля.

Цель изобретения — повышение точности н упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в функциональном преобразователе, содержащем первый н второй сумматоры, умножитель, первые вхоцы сумматоров н умножнтеля соецннены и являются вкоцом преобразователя, выход первого сумматора соединен со вторым вкодом умножителя, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора соединен со вторым входом первого сумматора, третья входы первого и второго сумматоров соединены с шиной опорного напряжения, а выход второго сумматора является выкодом преобразователя.

На чертеже представлена скема функционального преобразователя.

73646 4

При реализации этой функции по структуре известного коэффициент влияния ошибки умножителя 2 имеет вид с =, - 1,15 и и Ч= .

Ы.

При реализации функции по предлагаемой схеме имеем

apt< S =0 % S 1.

Таким образом, коэффициент влияния ошибки умножителя 2 в предлагаемом преобразователе по сравнению с известным в 5 раз меньше. Следует отметить, что необходимость наличия опорного сигнала в предлагаемом преобразователе не приводит, как правило, к дополнительным аппаратурным затратам. В настоящее время прецизионные множительные устройства строятся, в основном, по компенсационной структуре и требуют наличия оцорного сигнала; который может быть использован в качестве сигнала Z. Исключение третьего сумматора приводит к сокращению аппаратурных затрат в предлагаемом

2 преобразователе примерно на 20% по сравнению с известным. е=Х (к

l где Х,Я - аргументьц, Z - выходной сигнал;

К - - коэффициент, учитывающий погрешность умножителя.

Функциональная характеристика преобразователя с учетом погрешности умножителя 2 имеет вид

Коэффициент влияния ошибки умножителя 2 для преобразователя, представленного на чертеже, имеет вид о к (д ;ж х к

$K У (a-Ъхк)

Коэффициент влияния ошибки умножитела. 2 для,известного имеет вид

3 7

Устройство содержит первый сумматор 1, умножитель 2, второй сумматор 3.

Преобразователь работает следующим образом.

На входы сумматора 1 поступает аргумент Х, опорный (единичный) сигнал 2 . и выходной сигнал g преобразователя.

Выходной сигнал сумматора 1, имеющий вид АХ+ХИ+B>X, поступает на умножитель 2, осуществляющий умножение на аргумент Х. Выходной сигнал умножителя суммируется с аргументом и опорным сигналом на сумматоре 3: (А.Х+Ъ +Ър)Х+Ъ Х+СХ., При Ъ +ЪфЬ,2 1 выходной сигнал преобразователя имеет вид

AL +ЪХ+С

Ъ

Путем оптимального выбора параметров В4 и Вп значительно снижается чувствительность преобразователя к ошибке ,умножителя 2 и, таким образом, увеличивается точность преобразования.

Функциональная характеристика умножителя имеет вид

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий первый и второй сумматоры, умножитель, первые входы сумматоров и умножителя соединены и являются вхо35 дом преобразователя, выход первого сумматора соединен со вторым входом умно» жителя, выход которого подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора соединен со вторым входом первого сумматора, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности преобразователя, третьи входы первого и второго сумматоров соединены с шиной опорного

4 напряжения, а выход второго сумматора является выходом преобразователя.

НащФмер, аппроксимация функций

М. Х с пределами изменения аргумента

Х «М) и методической погрешйостью

0,Э% имеет вид

>«-ь ихх-а 4Ьз

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

SO

1. Смолов В. Б. Аналоговые вычислительные машины. М., "Высшая школа, 1972, с. 262.

2. Справочник по нелинейным схемам.

Под ред. L1. Шейнголда. М., "Мир", 1977, с; 56, фиг. 2, 1, 12а (прототип).

773646

Составитель, H. Балабошко

Редактор Т. Кугрышева Текред М.Кузьма Корректор М.Вигула

Заказ 75О8/64 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r.. Ужгород, ул. Проектная, 4