Функциональный преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

- . . .1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известен функциональный- преобразователь, воспроизводящий полиномиальные зависимости при помощи последовательно соединенных звеньев, состоящих из множительного блока и сумматора tl

Недостатком его является сложность. расчетов и настройки коэффициентов при воспроизведении полиномов высоких степеней.

Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, выход которого является выходом преобразователя источник опорного напряжения и п множительных блоков, выходы которых соединены соответственно с п входами выходного сумматора, (п+1)-ый вход выходного сумматора соединен с выходом источника опорного напряжения, а (п-ь2)-ый вход является входом преобразователя и соединен с обоими входами первого множительного блока и с первыми входами остальных множительных блоков, второй вход каждого последующего множительного блокад начиная со второго, соединен с выходом предыдущего множительного блока. В таком функциональном преобразователе входной сигнал проходит последовательночерез все множительные блоки,, выходные сигналы которых суммируются C lНедостатком преобразователя является накопление погрешностей в последовательно соединенных множительных блоках, особенно при использовании

10 для аппроксимации полиномов высоких степеней..1

Цель изобретения - упрощение структуры и повышен.ие точности преобразования.

15

Цель достигается тем, что функциональный преобразователь, содержа- щий выходной сумматор, рыход которо.го является выходом преобразователя, источник опорного напряжения и п мно20жительньах блоков, выходы которых соединены соответственно с п входами выходного сумматора, {п+1)-ый вход выходного сумматора соединен с выходом источника опорного напряжения, 25 а (п+2)-ый вход является входом преобразователя и соединен с обоими входами первого множительного блока, первые входы остальных множительных блоков объединены, а второй вход

30 каждого последующего множительного блока, начиная со второго, соединен с выходом предыдущего множительного блока, дополнительно содержит (п+1) ый множительный блок и вспомогательный сумматор, (п+2) входов которого соединены соответственно с (п+2)мя входами выходного сумматора, (п+3)-ий вход выходного сумматора соединен с выходом (п+1)-го множительного блока, входы которого соединены соответственно с (п+2)-ым входом выходного сумматора и с выхо дом вспомогательного сумматора,первы и второй входы второго множительног блока соединены между собой. На чертеже приведена блок-схема функционального преобразователя... Функциональный преобразователь содержит выходной сумматор 1, источ ник опорного напряжения 1, п множительных блоков 3,..., 3(,(п+1)-ый множительный блок 4 и вспомогательный сумматор 5. Преобразователь работает следующим образом. Входной сигнал х поступает на об входа первого множительного блока 3 на выходе которого образуется сигнал х, подаваемый на первые входы всех остальных множительных блоков .Зт.,.., 3,. Последовательным умножением выходных, сигналов множитель ных блоков на к получают на выхода множительных блоков 3, . .. , Зу, сигн лы вида х, х vi , которые суммируют при помощи выходного 1 и вспомогательного 5 сумматоров. Вы ходной сигнал вспомогательного сумматора 5 при помощи {п-И)-го множи тельного блока 4 умножает на х, получая на выходе множительного блока 4 сумму сигналов вида х, х ,... jjin-t-i которая, в свою очередь, подается на 1п+3)-ий вход выходно го сумматора 1. На его выходе получают сигнал, описываемый полиномом вида , €(x) По сравнению с прототипом степень воспроизводимого полинома повы шена примерно в (2п-2)/п раз, если количества множительных блоков в том и другом устройствах равны, а при фиксированной степени полинома количество множительных блоков сокращается примерно вдвое. При этом входной сигнал проходит не через 2„ или (2п+1), а только через (п+1) множительный,блок для четных и нечетных степеней соответственно,что позволяет уменьшить накопление погрешностей множительных блоков и, следовательно, повысить точность воспроизводения полиномиальных зависимостей . Таким образом, положительный эффект заключается в повышении точности аппроксимации благодаря возможности использования полиномиальной аппроксимации более высокого порядка, чем в прототипе, а также в упрощении преобразователя при фиксированных степенях аппроксимационных. полиномов за счет примерно двукратного сокращения требуемого количества множительных блоков по сравнению с прототипом. Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий выходной сумматор, выход которого является выходом преобразователя, источник опорного напряжения и п множительных блоков, выходы которых соединены соответственно с п входами выходного сумматора, (п+1)-ый вход выходного сумматора соединен с выходом источника опорного напряжения, а {п+2)-ой вход является входом преобразователя и соединен с обоими входами первого множительного блока, первые входы остальных множительных блоков объединены, а второй вход каждого последующего множительного блока, начиная со второго, соединен с выходом предыдущего множительного блока, отличающийся тем, что, с целью упрощения структуры и повышения точности преобразования, он содержит (п+1)-ый множительный блок и вспомогательный сумматор, (п+2) входов которого соединены соответственно с (п+2)-мя входами выходного сумматора, (п+3)-ый вход выходного сумматора соединен с выходом (п+1)-го множительного блока, входы которого соединены соответственно с (п+2)-ым входом выходного сумматора и с выходом вспомогательного сумматора, первый и второй входы второго множительного блока соединены между собой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по нелийным схемам. Под ред Д.Шейнголда. М., Мир, 1977, с. 55. 2 .Ж. Экспресс-информация. Прибо-: ры и элементы автоматики и вычислительной техники, 1975, вып. 7, реф. 36, с. 3-5 (прототип).

32

Xr-X

X

h

h-1

X

гп

,2n-2

It

X

n