Функциональный преобразователь
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<в855676
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 261179 (21) 2843007/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—
Опубликовано;150881, Бюллетень N9 30 (51)М, Кл.3
G G 7/26
Госуяарствеииый комитет
СССР ио яелам изобретений и открмтий (53) УДК 681. 335 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 08. 81 (72) Авторы изобретения
Ю.Г.Туманов, В.Д.Циделко, Ю.В.Хохлов, Н.H.Hàðûøåâñêèé и В.A.Òåñëåíêî
Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к аналоговой вычислительной техники.
Известен функциональный преобразователь, содержащий блок переключателей, переключательную матрицу, два запоминающих устройства, блок умножения и сумматор 1 .
Недостатком данного преобразователя является низкая точность; обусловленная кусочно-линейной аппрокси10 мацией воспроизводимой функции.
Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь содержащий источник напряжения, смеще" 15 ния,п аппроксимирующих элементов,первые входы которых подключены к выходу источника напряжения смещения, а вторые, входы объединены и являются входом преобразователя, первый сумматор, 20 входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход является выходом преобразователя, втОpoN сумматор, входы которого соеди- 25 иены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения сме,щения, а выход - со входом квадратора, выход квадратора соединен со входом второго сумматора (2).
Недостатком такого преобраэовател являются ограниченные функциональные воэможности, так как он может воспроизводить лишь квадратичную зависимость °
Цель изобретения — расширение класса воспроиэвбдимых функций эа счет воспроизведения кусочно-квадратичной аппроксимации произвольных функций.
Цель достигается тем, что функциональный преобразователь, содержащий источник напряжения смещения, аппроксимирующих элементов, первые входы которах подключены к выходу источника напряжения смещения, а вторые входы объединены и являются входом преобразователя, перный сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход является выходом преобразователя, второй сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход — со входом квадратора, дополнительно содержит дешифратор, блок памяти, цифроаналоговый блок умножения и третий сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом квадратора и вы855676 ходом источника напряжения смещения, а выход — с аналоговым входом цифроаналогового блока умножения, адресные входы блока памяти соединены с выходами дешифратора. входы которого подключены к цифровым выходам аппроксимирующих элементов, дополни5 тельный вход первого сумматора соединен с выходом цифроаналогового блока умножения, цифровые входы которого подключена к соответствующим выходам блока памяти.
На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя, на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.
Преобразователь содержит и аппроксимирующих элементов 3„ ......., 3„, 15 квадратор 2, источник 3 напряжения смещения, сумматоры 4-6, первый, второй и третий дешифратор 7, блок 8 памяти, цифроаналоговы@, блок 9 умножения. 20
Преобразователь работает следующим образом.
Аппроксимирующие элементы ф ....,:3 из входного напряжения 0„ Формируют напряжения U«,....., Ц,, изменяющие- )5 ся от Ux по кусочно-линейной зависимости с одним изломом (фиг.2). Путем суммирования на сумматоре 4 напряжения Ц,....Ц,„ с соответствующими весовыми коэффициентами реализуется кусоч-у) но-линейная аппроксимация требуемой функциональной зависимости (напряжение U„ Фиг. 2). Суммированием напряжений U„„ ......Ц „ .c ..другими весовыми коэфФициентами на сумматоре 5 форми- щ руется напряжение 0 (Фиг. 2), зависящее от U по пилообразной зависимосх ти. В квадраторе 2 из напряжения 0 формируется напряжение U<, из которого путем инвертирования и суммирования с постоянным напряжением смещения формируется напряжение U, зависящее от входного напряжения U no периодической квадратичной завйсимости (Фиг.2). Сигналы с цифровых выходов аппроксимирующих элементов Ц... 4f
1 дешифрируются дешифратором 7 в код участка аппроксимации. В соответствии с этим кодом из блока 8 па- . пяти на входы цифроаналогового блока
9 умножения подаетая код, обеспечи- fp вающий соответствующее масштабирование напряжения U на различных участЬ ках аппроксимации. Суммирование кусочно-линейной зависимости, реализуемой в сумматоре 4 (напряжение П„ фиг. 2) и отмасштабированных параболических сегментов с выхода цифроаналогового блока 9 умножения (напряжение U фиг.2) Формирует кусочно-квадратичную аппроксимацию требуемой функциональной. зависимости (напряжение П „фиг.2).
Поскольку предлагаемый функциональный преобразователь позволяет производить кусочно-квадратичную аппроксимацию функций произвольного вида, то область его применения по сравнению с известным, воспроизводящим только квадратичную зависимость, значительно расширяется.
Формула изобретения
Функциональный преобразователь,содержащий источник напряжения смещения, п аппроксимирующих элементов, первые входы которых подключены к выходу источника напряжения смещения, а вторые входы объединены и являются входом преобразователя, первый сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход является выходом преобразователя,второй сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход — co входом кв адратора, о т— л и ч а ю щ и и с.я тем,что,c целью расширения класса воспроиз водимых функций, он содержит. дешифратор, блок памяти, цифроаналоговый блок умножения и третий сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом квадратора и выходом источника напряжения смещения, а выходс аналоговым входом цифроаналогового блока умножения, адресные входы блока памяти соединены с выходами дешифратора, входы которого подклю— чена к цифровым выходам аппроксимирующих элементов, дополнительный вход первого сумматора соединен с выходом цифроаналогового блока умножения, цифровые входы которого подключены к соответствующим выходам блока памяти.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 428404, кл. G 06 G 7/26, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2725573/18-24, кл. G 06 G 7/20, 1979.
855676
Vg и и
Ug
Aix.
Фua,. 2.
Составитель Н. Балабошко
Техред A. Савка Корректор В. Синицкая
Редактор Н. Минко
Закаэ 6916/70 Тираж 745 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., д. 4/5 филиал ппп "патент", г.ужгород, ул. проектная, 4
