Устройство для выполнения нелинейных операций Советский патент 1986 года по МПК G06G7/12 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано, например, для. построения функциональных устройств аналоговых вычислительных машин .,ана- логовых средств регулирования и управления, в качестве классифициру- .ющей схемы,

Цель изобретения - повьшение точности, расширение динамического и частотного диапазона, а также расширение класса решаемых задач.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, масштабирующие резисторы 2-6, операционные усилители 7 и 8, масштабирующие резисторы 9 и 10, повторители 11 и 12, масштабирующие резисторы 13 к 14, коммутирующие диоды 15-18, информационные входы 19-22, выходы 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на входы 19-22 устройства поступают такие напряжения И, что коммутирующий диод 17 закрыт, а диод 18 открыт. Усилитель 7 включается при этом неинвертирующим повторителем напряжения,цепь обратной связи которого образуют резистор 9, повторитель 11, резистор 13, поэтому на выходе 23 устанавливается напряжени входа 19. Диод 15 закрыт. Усилитель 1 включается инвертирующим сумматором, коэффициенты передачи которого

с входов 19 (выхода 23), 20 и 21 на выход 24 определяются соотношением масштабных резисторов 2 и 4 и 5 и 6 и масштабного резистора 3 в цепи обратной связи усилителя 1, в которую также входят открытьй диод 18 и повторитель 12. Сигнал с входа 22 на выходы устройства не проходит, а усилитель 8 для предотвращения насьщени охвачен обратной связью через диод 16. .

Когда диод 17 открыт, диод 18 закрыт,- на выход 23 поступает инвертированная сумма сигналов с входов 20- 22, а на выход 24.- сигнал с входа 2 Выход 23 является максимизирзтощим, а 24 - минимизирующим. .

В общем случае устройство воспроиводит функции

у;:мокс и„-|;и,,

У, - --PVR-Vг ,

41

где

1Ц

р -

резисторов

1г сопротивление2-4;

сопротивления резисторов 4 и 5.

Если выходкой сигнал снимается между выводами 23 и 24, устройство воспроизводит функцию у у, -у . При Е. R и и, и коэффициенты в формулах при одноименных напряжениях одинаковы и устройство осуществляет выбор большего и меньшего из задающего напряжения U, и взвешенной суммы трех напряжений U ,U, , U ,

При объединении напряжений U ,U, U входах и выполнении условия настройки

, г, /г

устройство

воспроизводитч функцию экстремирования

Y,n--sxt(u,,U)

R

R

-.o,s(u,.

плюс

Здесь знак плюс соответствует операции вьщеления максимального из двух сигналов (на выходе 23) минимального (на выходе 24).

При Uj О устройство воспроизвоминус дит соответственно операции однополу- периодного и двухполупериодного вьш- рямления.

Формула изобретения

Устройство для выполнения, нелинейных: операций, содержащее семь масштабирующих резисторов, первый

операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым вьшодом первого масштабирующего резистора и через второй масштабирующий резистор с первым информационным входом устройства, второй и третий операционные усилители и первый коммутирующий диод, отличающееся тем, что, с целью по- вьшгения точности, расширения динамического и частотного диапазонов,а также расширейия класса решаемых задач, устройство содержит восьмой и девятый масштабирующие резисторы, два повтоJ

рителя, второй, третий и четвертьй коммутирующие диоды, при этом неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен через трети масштабирующий резистор с вторым ин формационным входом устройства и через етвертьй масштабирующий резистор - с шиной нулевого потенциала, неинвертирующие входы второго и третьего операционных усилителей соединены с третьим и четвертым информационными входами устройства, а их выходы через пятый и шестой масштабирующие резисторы - соответственно с входами первого и второго повторителей, выходы которых, являющиеся первым и вторым выходами устройства, соединены с инвертирующими входами второго и третьего операционых усилителей соответственно через седьмой и восьмой масштабирующие резисторы, выход первого повторител

соединен с вторым вьшодом первого- масштабирующего- резистора, выход второго повторителя через девятый масштабирующий резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, выход первого операционного усилителя соединен с анодом первого и с катодом второго коммутируюпщх диодов, катод первого коммутирующего диода соединен с входом первого повторителя, анод второго - с входом второго повторителя анод третьего - с инвертируняцим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен с катодом третьего коммутирующего диода, выход третьего операционного усилителя соединен с анодом четвертого коммутирующего диода, катод которого соединен с .инвертирующим входом третьего операционного усилителя .

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может J быть использовано, например, для построения функциональных устройств аналоговых вычислительных машин, аналоговых средств регулирования и управления, в качестве классифицирующей схемы. Цель изобретения - повы- шение точности устройства,расширение динамического и частотного диапазонов , а также расширение класса решаемых задач. Цель изобретения достигается за счет введения в устройство двух масштабирующих резисторов, двух повторителей, трех коммутирующих диодов с соответствующими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. Устройство позволяет вьщелить минимальное и максимальное напряжения. 1 ил. (Л

2V

Составитель Г.Осипов Редактор О.Бугир Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокос.ов

Заказ 2136/50 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4