Аналоговое вычислительное устройство Советский патент 1987 года по МПК G06G7/16 

экспоненциальный преобразователь 2, п логарифмических усилителей 3.... 3, mлогарифмических усилителей А...4д,, m масштабных блоков 5, ...5, дополнительный логарифмический усилитель 6, инвертор 7, квадратор 8, два источника опорного напряжения положительной 9 и отрицательной 10 полярности. Работа устройства основана на реализации метода fn-exp - . Последовательно со€ дин;ен1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для реализации различных математических функций одного аргумента и может найти применение в различных узлах систем сбора и обработки информации.

Цель изобретения - повьшение точности.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Аналоговое вычислительное устройство содержит сумматор 1 , экспонен- циальный преобразователь 2, п логарифмических усилителей 3..,3р, логарифмических усилителей 4,... 4, m масштабных блоков 5 ...5, дополнительный логарифмический усилитель б, инвертор 7, квадратор 8, источники опорного напряжения положительной 9 и отрицательной 10 по- лярности, информационньй вход 11 устройства, причем каждый логарифмичес- кий усилитель содержит операционный усилитель 12, логарифмирующий транзистор 13 и масштабные резисторы 14.

Последовательно соединенные дополнительный логарифмический усилитель 6 и инвертор 7 образуют канал температурной коррекции выходного сигнала устройства.

Устройство работает следуюп1им образом.

f(x) « §jl2i2iil5i52.)::: l5i5iL-lxiz

Действительные кории

f(х) где N - степень полинома.

ные дополнительный логарифмический усилитель 6 и инвертор 7 образуют канал температурной коррекции выходного сигнала устройства. Число действительных корней воспроизводимого полинома равно числу п логарифмических усилителей 3 ...3, входы задания опорного напряжения которых подключены к выходу источника опорного напряжения 10 отрицательной полярности. 1 Ш1.

Каждьй действительный или комплекс ный многочлен f(x) степени N относительно X может быть одинаково представлен в виде произведения постоянной ар и N линейных множителей (х-а) а именно:

f (х) + а, +

(1)

+ з«.. X + а а.

П (х-х ),

kzi где х - корни многочлена f(х).

Каждая пара множителей х-(а. + iu))J и х-(а), - i ю ) соответствует паре комплексных сопряженных корней х., а + iw и может быть объединена в действи- тельньй квадратный множитель.

io))-t X -( iuj) (x-ai,) (х-а)+1ш (х-а) + a. +

.2 k

+ (a t +

шМ 1 xaj. + b, .

Количество таких квадратньк множителей, т.е. количество пар комплексно- 30 сопряженных корней, зависит от вида функции f(х).

Выражение (П в удобном для реализации методом Рг- €V|) в виде представляется так:

25§J i biH5lr 2xa t + biM 2-ix -2xa + комплексные корни 1 1п(х-х.)(.+ ЬЛ (2)

V«i

Число множителей, заключенных в скобки, определяется видом функции f(х) и степенью аппроксимацирующего полинома. Число действительных корней полинома равно числу п логарифмических усилителей, а число пар комплексных сопряжений корней, т.е. число квадратных трехчленов, - числу m логарифмических усилителей. Реализация произвольной функции

I

f(х) данным устройством предусматривает представление функции у f(х) полиномиальные рядом и определение коэффициентов этого ряда, нахождение корней полиномиального ряда,представление функции (х) в соответствии (2) в виде произведений разности пе |ременно.й и корня, причем пары комплексно-сопряженных корней образуют действительный квадратный трехчлен, суммирование (соединение с входами сумматора 1) определенного количества логарифмических усилителей, равного общему числу действительных корней (группа из п логарифмических усилителей ) и пар комплексно- сопряженных корней полинома (группа из m логарифмических усилителей), а также установку определенных значений коэффициентов передачи масштабных блоков 5j ...5j и коэффициентов передачи по первым информацион- Hbw входам логарифмических усилителей.

Коэффициент передачи К (инвертирующего) инвертора определяется так:

К (п + т) - 1 N-1 . Формула изобретения

Аналоговое вычислительное устройство, содержащее последовательно

Составитель Н.Зайцев Редактор В.Петраш Техред Л.Сердюкова , Корректор Л.Патай

Заказ 383Д/45 Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

0

5

0

соединенные сумматор и экспоненциальный преобразователь, выход которого является выходом устройства, п логарифмических усилителей, соединенных выходами с соответствующими п входами сумматора, информационные входы п логарифмических усилителей соединены с информационным входом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены га логарифмических усилителей, га масштабных блоков, источники опорного напряжения положительной и отрицательной полярности, квадратор и последовательно соединенные дополнительный логарифмический усилитель и инвертор, соединенный выходом с дополнительным входом сумматора, информационный вход устройства соединен с входом квадратора, соединенного выходом с первыми информационными входами m логарифмических усилителей, подклю- 5 ченных вторыми информационными входами к выходам га масштабных блоков, соединенных входами с информационным входом устройства, выход источника опорного напряжения- отрицательной полярности соединен с входами задания опорного напряжения п логарифмических усилителей, выход источника опорного напряжения положительной полярности соединен с в содом задания опорного напряжения m логарифмических усилителей и информационным входом дополнительного логарифмического усилителя, выходы m логарифмических усилителей соединены с

соответствующими входами сумматора.

0

5

0

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для реализации различных математических функций одного аргумента в различных уздах систем сбора и обработки информации. Целью изобретения является повышение точг нести. Аналоговое вычислительное устройство содержит сумматор 1, (Л