Функциональный преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G06F1/02 

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике, может быть использовано в аналоговых и гибридных вычислительных машинах, а также в информационно-измерительных системах при автоматизированном уп равлении различными объектами и технологическими процессами и является усовершенствованием функционального преобразователя по авт. св. № 1045225.

Цель изобретения - повышение надежности и достоверности функционального преобразования.

На чертеже приведена функциональная схема функционального преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1, блок 2 памяти, цифро- аналоговый преобразователь (ДАЛ) 3, информационный вход 4 и выход 5 преобразователя, m схем сравнения 6,- 6, информационный вход 7 блока 2 .памяти, m регистров 8;,-8, дешифратор 9, (т+1) запоминающее устройство 10,- 10,,, цифроуправляемый делитель 11 напряжения, компаратор 12 и блок 13 индикации.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

При подаче на вход 4 преобразователя аналогового сигнала X на выходе АЦП 1 формируется цифровой код х, который поступает на информационный вход 7 блока 2 памяти, определяя ад- рее ячейки устройства 10, в кот пппй хранится цифровой эквивалент М выходной аналоговой переменной Y, отвечающей соответствующему участку аппроксимации воспроизводимой функции. Шаг аппроксимации воспроизводимой функции Y F(X) принимают равным

2t Т7 А ЛГ т

Д Tfn

/ мсткс

минимальньй шаг аппроксимации функции на одном из (т+1) участковJ i - целое число SY - допустимая относительная погрешность аппроксимаМакс

- наибольшее значение

ции; /F /

модуля производной функции Y на интервале ее изменения LO,Y. При этом указанные (т+1) участков аппроксимации выбирают так, чтобы наибольшее значение модуля производной функции Y на каждом участке в 2 (где i - целое число) раз бьшо меньше максимально возможного значения модуля производной функции Y на интервале ее определения. Это позволяет увеличить шаг аппроксимации в 2 раз по сравнению с минимальным шагом аппроксимации йХ ..„ . Границы участков аппроксимаЛАп И

ции воспроизводимой функции задаются с помощью выходных кодов регистров 8, а переход от одного участка к другому

0 фиксируется,соответствующими схемами 6; сравнения„ По сигналам схем 6,- 6 сравнения дешифратор 9 осуществляет выбор соответствующей ячейки устройства 10 блока 2 памяти. При этом

5 осуществляется преобразование аналогового сигнала X в сигнал Y в соответствии с воспроизводимой функцией с точностью, определяемой величиной шага аппроксимации. Для оценки дос0 товерности функционального преобразования (соответствия заданной точности) служит блок 13 индикации, управляемый выходными сигналами компаратора 12. На первый вход компарато-.

5 ра 12 поступает сигнал с выхода цифр о управляемого делителя 11, а на второй - с выхода 5 преобразователя. В соответствии с (ш+1) точками аппроксимации воспроизводимой, функ0 ции цифроуправляемый делитель 11 может находиться в одном из (т+1) состояний, которым Отвечают соответствующие значения коэффициента его передачи. Величина коэффициента передачи

5 в i-M состоянии определяется координатами двух соседних точекш и т,, аппроксимации воспроизводимой функции и пропорциональна наклону прямой, их соединяющей. Выбор того или иного

0 значения коэффициента передачи К; делителя 11 осуществляется по сигналам дешифратора 9, поступающим на (т+1) адресных входов делителя 11. На сигнальный вход последнего посту5 пает аналоговый сигнал X с входа 4 преобразователя. В компараторе 12 сравниваются выходной сигнал преобразователя Y F(X) с выходньп-1 сигналом Yjj К;Х делителя. 11, где К; Q коэффициент передачи делителя в i-M состоянии. Порог срабатывания компаратора 12 задают исходя из максимального значения разности S „ , |Y 1 nfl я КС

Когда рассогласование о ; не

5

такс

V I

превьш1ает порогового значения 6 ;

на выходе компаратора 12 присутствует низкий уровень сигнала. При этом блок 13-индикации находится в исходном положении, которому отвечает ис

правное состояние преобразователя, что свидетельствует о реализации требуемой точности преобразования. Если произошел сбой в работе или отказ, например, К-й ячейки устройства 10 блока 2 памяти, то на выходе компаратора 12 появится высокий уровень сигнала, поскольку S д, . Под действием этого сигнала сработает блок 13 индикации, фиксируя в соответствии с кодом, поступающим на ег адресные входы, недостоверный сигнал формируемый К-й ячейкой блока 2 памяти. При этом снижение точности пре образования входного сигнала X функциональным преобразователем в сигнал Y зависит от числа отказавших ячеек блока 2 памяти, фиксируемых блоком 13 индикации. Если выйдет из строя АЦП 1 или ЦАП 3, то на индикаторной панели блока 13 отражается рассогла сование сигналов., определяемых всеми (т+1) адресными цепями этого блока. Следовательно, отображаемая блоком 13 информация позволяет произвести оценку достоверности функционального преобразования У F(X) и определить

Редактор И.Шулла Заказ 5999/49

Составитель Н.Фирсов Техред А.Кравчук

Корректор

Тираж 671Подписное

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

g

0

5

отклонение от заданной точности преобразования непосредственно в процессе работы устройства. Используя сигналы, вырабатываемые блоком 13, можно автоматически производить переключение на резервную аппаратуру или ручное управление.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь по авт. св. № 1045225, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния надежности и достоверности функционального преобразования, в него введены цифроуправляемый делитель напряжения, блок индикации и компаратор, подключенный первым и вторым входами соответственно к выходам преобразователя и цифроуправляемого делителя напряжения, соединенного аналоговым входом с информационным входом преобразователя, а цифровым управляющим входом подключенного к выходам дешифратора и соответствующим информационным входам блока индикации, подключенного входом разрешения индикации к выходу компаратора.

Корректор Л.Патай