Линейно-квадратичный аппроксиматор Советский патент 1985 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к автоматике и вы числительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет управления координатой точки сопряжения воспроизводимых линейной и квадратичной зависимостей. На фиг. 1 представлена структурная схема линейно-квадратичного аппроксиматора; на фиг. 2 - пример реализации аппроксиматора; на фиг. 3 - графики воспроизводимых функций. Линейно-квадратичный annpoKcnMaTqp соде жит источники 1 и 2 рходных напряжений, блок 3 перемножения, вычитатель 4, ампли. тудный селектор 5, дифференциальный опера ционный усилитель 6, комм)ггируюший диод 7, резистор 8. Линейно-квадратичный аппроксиматор рабо тает следующим образом. Амплитудный селектор 5 воспроизводит операцию выбора большего и макс (x,j х) или меньшего ij мин /х, , Хг) из двух сигналов X, и X 2 , где X , и X ест напряжения первого 1 и второго 2 источников напряжения. Выходное напряжение аппроксиматора определяется выражением z(v,- ilMoiicc(x,,XiVo,(x,-Xi)t)c,-Vjj (при использовании максимизирующего амплитудного селектора) или г-((„ь1-0,5 хгХг-(х,-ХгМх, (при использовании минимизирующего амплитудного селектора). Таким образом, линейно-квадратичный аппроксиматор воспроизводит функцию lг;--0, + 5(x,)x,-Xil, Здесь S + 1 при использовании максимизирующего амплитудного селектора ijt мокс(х ,, X 2) и S -1 при использовании миним зирующего амплитудного селектора tj мин (x,,Xj) , Одна из возможных реализаций аппроксиматора представлена на фиг. 2. Здесь максим зирующий амплитудный селектор 5 построен на дифференциальном усилителе 6. 4« На фиг. 3 приведены графики воспроизводимых устройством функций. При S +1 (фиг. За). Xi при X, Xj Х2-Х,-х| при , Xj . При с,Хг аппроксиматор с максимизирующим амплитудным селектором (S +1) по аргументу Xt воспроизводит кващ)атичную зависимость 2 -х,(Х, - Xj) . При х, х аппроксиматор по аргументу х, воспроизвох,х| ., дит линейную зависимость X. При зтом прямая : х X,- X : в точке сопряжения X , Xj является касательной к параболе Z х, (х,-Хг) . Точка сопряжения является корнем уравнения 0. При использовании в качестве аргумента переменной, х (фиг. 36) воспроизводимая функция г изменяет знак. При использовании минимизирующего амплитудного селектора (S -1) ГХгХ, при При Xi-« Xi т.е. области определения линейного и квадратичного участков воспроизводимой ф)тисции взаимо замещаются (фиг, Зв rf Зг). В частном случае при X - О (или X, 0) аппроксиматор воспроизводит функцию полупараболы. Изменение типа воспроизводимой функции IJ макс (X,, Хг) или IJ л«ин (X,, х) осуществляется изменением полярности включения коммутирующего диода (диодов) в амплитудном селекторе 5 (фиг. 2). Таким образом, аппроксиматор воспроизводит линейно-квадратичную функциональную зависимость. Воспроизводимая прямая является касательной к параболе в точке сопряжения X, Xj Положение точки сопряжения регулируется изменением напряжения Сх 2 или X , ).. При этом в зависимости от типа амплитудного селектора (максимизирующий, минимизирующий) и выбранного аргумента ( X, или Xj ) линейный участок функции (и соответственно ее параболический участок) может быть помещен в любой из четырех квадрантов.

ЛИНЕЙНО-КВАДРАТИЧНЫЙ АППРОКСИМАТОР, содержащий первый и второй источники входных напряжений, блок перемножения и вычтатель, причем выход вычитателя подключен к одному из входов блока перемножения, выход которого является выходом аппроксиматора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем управления координатой точки сопряжения воспроизводимых линейной и квадратичной зависимостей, в него введен амплитудный селектор, первый и второй входы которого соединены соответственно с суммирз ощим и вычитающим входами вычитателя, а также с первым и вторым источниками входных напряжений, а выход амплитудного селектора подключен к второму входу блока перемножения. (Л