Функциональный преобразователь Советский патент 1986 года по МПК G06G7/26 

ка

Oi ел

00

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в качестве нелинейного блока в аналоговых вычислительных машинах или системах управления различными объектами в качестве устройства для линеаризации датчиков или устройства предварительной обработки измерительной информации.

Целью изобретения является повышение точности функционального преобразования аналоговых сигналов,

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит с первого по третий сумматоры 1-3, с первого по третий умножители 4-6, вход 7 преобразователя, пгину 8 опорного напряжения и выход 9,

Преобразователь работает следующим образом.

В состав первого функционального узла входят сумматор 1 и умножитель 5, на входы которого поступают входной сигнал U преобразователя и выходной сигнал сумматора 1, на суммируюгций вход которого поступает опорное напряжение Uj,, а на вычитающий - выходной сигнал умножителя 5. Выражения для выходных сигналов сумматора 1 и умножителя 5 соответственно имеют вид

Uj,,,,(-k1); Vs 2 Ux-Uj, ,

где kg,k, - весовые коэффициенты

суммирования по суммирующему и вычитающему входам сумматора 1 соответственно;

k- - весовой коэффициент умножителя 5.

Тогда условием динамического равновесия первого функционального узла является

V - А 26 , П ,8J 4 ; 0 V- -2i805 1 б х 1 .П2П-in-.nn. in-Y+v2

l,020-10- -t-2,200- ICrx+x

,1

с методической погрешностьюSsO,2%, в то время как известный при аппроксимации этой функции имеет методическую погрепитость 5 f),8%, т.е.

265Й()62

Vч.. ...-k1)J

Решая это уравнение, относительно Цн.. находим

и - ,.и

UI,MH., (. , и,

Аналогично организован второй функциональный узел, состоящий из сумматора 3 и умножителя 4 и реализующий зависимость вида

и bj-bi.yo..,

, .

где k-,k4 - весовые коэффициенты

суммирования по сумми ующеиу и вычитающему входам сумматора 3 соответственно;

i весовой коэффициент умножителя 4.

Третий функциональный узел состоит из умножителя 6, выходной сигнал которого имеет вид

V-e -Uo-lx.

где kr - весовой коэффициент умножителя 6. Сумматор 2 осуществляет суммирование выходных сигналов умножителей 4-6 и опорного напряжения с соответствующими весовыми коэффициентами. Таким образом, выходной сигнал предлагаемого преобразователя U

представляет собой рациональную дробь третьей степени, которая позволяет аппроксимировать широкий класс функций с более высокой точностью, чем рациональная дробь второй степени. Предлагаемый преобразователь при U|( и U/U(,y позволяет воспроизвести функцию

D b +bx+b x

которая, в свою очередь, позволяет, например, аппроксимировать функцию извлечения корня третьей степени

55 имеем четырехкратное повьщгение точности.

Суперпозиция двух функций одной переменной вида

у.(1-1)хГ

.997 ,039 J 0-jcj 2,A74in-+2,924-10 x+x

,l

аппроксимируется с методической погрешностью 8iO,2%.

Формула изобретени

Функциональный преобразователь, содержащий два .умножителя и два сумматора, первый вход первого умножителя является входом преобразователя, первый вход второго умножителя соединен с выходом первого i сумматора, выход второго умножителя подключен к первому входу второго сумматора, соединенного вторым входом с шиной опорного напряжения а выходом - с выходом преобразоваотличающийся

теля.

тем, что, с целью повьппения точности функционального преобразования

аналоговых сигналов, он содержит

третий сумматор и третий умножитель, причем первые входы первого, третьего сумматоров и третьего умножителя подключены к шине опорного напряжения, вторые входы второго и третьего умножителей соединены с первым входом первого умножителя, подключенного вторым входом к выходу третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом первого умножителя и третьим входом второго сумматора, подключенного четвертым входом к выходу третьего умножителя.

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может найти применение в качестве нелинейного блока в аналоговых вычислительных магаинах или системах управления различными объектами. Целью изобретения является пояьпиение точности функционального преобразования аналоговых сигналов, что достигается введением третьего сумматора и третьего умножителя. Вторым сумматором осуществляется суммирование выходных сигналов умножителей и опорного напряжения с соответствующими весовыми коэффициентами, таким образом, выходной сигнал преобразователя представляет собой рациональную дробь третьей степени, торая позволяет аппроксимировать широкий класс функций с высокой точ(Л ностью. 1 ил. с