Функциональный преобразователь Советский патент 1984 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычи слительных устройствах, реализующих функциональные преобразования. Известен функциональный преобразователь, содержащий п диодно-резисторных элементов и операционный усилитель, реализующий кусочно-лине ную аппроксимацию ij . Недостатком этого преобразователя является сложность настройки и низкая точность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий умножитель, включенный на входе преобразователя, первый и второй сумматоры, вход преобразователя соединен с первым входом второго сумматора, выход которого является выходом преобразователя и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к шине опорного напряжения 2j . Недостатком данного преобразователя является низкая точность. Обус ловленная высокой чувствительностью преобразователя к погрешности умножителя. Целью изобретения является повышение точности. Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, содержащий первый и второй сумматоры, вход преобразоваг теля соединен с первым входом второго сумматора, выход которого явля ется выходом преобразователя и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к шине опорного напряжения, введены квадратор, первый и второй коммутаторы, инвертор, усредняющий фильтр и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов, первый и второй информационные входы первого коммутатора подключены соответственно к входу преобразователя и шине нулевого потенциала, выход первого коммутатора подключен ко второму входу первого сумматора, выход которого подключен к входу квадратора, первый информационный вход второго коммутатора соединен с выходом квадратора непосредственно, а его второй информационный вход - через инвертор, выхбд второго коммутатора через усредняющий фильтр подключен к третьему входу второго сумматора, третий вход первого сумматора подключен к шине опорного напряжения. На чертеже представлена схема функционального преобразователя. Преобразователь содержит пер- вый и второй сумматоры 1 и 2, первый и второй коммутаторы 3 и 4, квадратор 5, инвертор б, усредняющий фильтр 7, генератор тактовых импульсов 8. Функциональный преобразователь работает следующим образом. Входной сигнал преобразователя поступает на первый информационный вход первого коммутатора 3 и на первый вход второго сумматора 2/ опорное напряжение поступает на первый вход первого 1 и второй вход второго 2 сумматоров. Первый и второй коммутаторы 3 и 4 находятся в положении, как.показано на чертеже. При этом выходной сигнал первого сумматора 1, имеющий вид , поступает на квадратор 5, на выходе которого сигнал имеет вид (АХ + B.UO + DY), где А, В, D - коэффициенты передачи первого сумматора 1 по соответствующим входам. При нахождении подвижньк контактов первого и второго коммутаторов 3 и 4 в положении, противоположном изображенному на чертеже, выходной сигнал первого сумматора 1 будет иметь вид DY + и поступает на вход квадратора 5, на выходе которого получаем (DY + B,OO) . Данный сигнал, пройдя через инвертор 6 и второй коммутатор 4, поступает на вход усредняющего фильтра 7 с знаком минус. Генератор тактовых импульсов 8 управляет первым и вторым коммутаторами 3 и 4 и позволяет получить на входе усредняющего фильтра 7 переменный сигнал, имекнций форму меандра, амплитуда положительных импульсов которого равна (АХ + В Од + + DY), аотрицательных импульсов (DY + B,UO). Усреднянщий фильтр 7 осуществляет усреднение этого переменного сигнала и в установившемся режиме выходйой сигнал на выходе усредняющего фильтра 7 имеет вид (АХ + DYX + ), который поступает на третий вход второго сумматора 2. %{|ходной сигнал второго сумматора 2 имеет вид Y AX +DYX-l-B OpX+B X+CUo. При В, В,,В, выходной сигнал „ АХ ВХ + С преобразователя Y i - пу

310801574

Напряжение на выходе усредняю-дняющего фильтра 7 не зависит от

щего фильтра 7, с учетом влиянияпогрешности, вносимой квадратором. погрешности, вносимой квадратором 5, определяетсяТехнико-экономический эффект от

Ггдзг+й п .B п +А1Я сиспользования изобретения заклюi() +4-i:tDy+B Uo) +Alj, 5чается В ВЫСОКОЙ точности, надежгде А - погрешность квадратора/ности и простоте реализации устследовательно, сигнал на выходе усре-ройства.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОВРАЗОВА-, ТЕЛЬ, содержащий первый и второй сумматоры, вход преобразователя соединен с первым входом второго сумматора, выход которого является выходом: преобразователя и подключен к первому входу первого сумматора, второй вход второго сумматора подключен к шине опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью пов аиения точности, в него введены квадратор, первый и второй коммутаторы, инвертор, усредняющий фильтр, и генератор тактовьах импульсов, выход которого подключен к управляющим входам первого и вторрго коммутаторов, первый и второй информационные входы первого коммутатора подключены соответственно к входу Преобразователя и шине нулевого потенциала, выход первого коммутатора подключен ко второму входу первого сумматора, выход которого подключен к входу квадратора, первый информационный вход второго коммутатора соединен с выходом квадратора непосредственно, а его второй ин- д формационный вход - через инвертор, 8 выход второго коммутатора через ус- 1 редняющий фильтр подключен к третье-иЛ му входу второго сумматора, третий вход первого сумматора подключен к шине опорного напряжения.