Нелинейный электронный преобразователь Советский патент 1961 года по МПК G06G7/28 

Известны электронные нелинейные нреобразователи.

Предлагаемый электронный нелинейный преобразователь отличается от известных тем, что для изменения вида нелинейной зависимости, воснроизводимой преобразователем, в процессе решения задач, он состоит из цепочки триггерных ячеек, состояние которых определяется величиной входного напрял ения, и электронных ключей, пропускающих на выход одно из управляющих напряжений. Для увеличения точности воспроизводимой функции он содержит линейный интерполятор, состоящий из операционных усилителей и множительного звена. воспроизведения функций нескольких переменных преобразователь содержит несколько цепочек триггерных ячеек, подключенных к электронным ключам с несколькими входами.

На фиг. 1 показана схема блока, позволяющего воспроизводить функцию путем ее ступенчатой аппроксимации; на фиг. 2 - приемы построения линейного интерполятора; на фиг. 3 - линейный интерполятор.

Нелинейным преобразователем названо устройство, выходная величина которого у является однозначной функцией / его входной величины А .

Вид функции / неизвестен и должен быть найден в процессе решения задачи при помощи вычислительного устройства, в котором зависимость выходного напряжения у от входного х изменялась бы иод воздействием электрических напряжений гу), j/j - - Уп.

С этой целью описываемый электронный нелинейный преобразователь состоит из двух основных блоков. Первый из них позволяет воспроизводить функцию путем ее ступенчатой аппроксимации, а второй представляет собой линейный интерполятор. Схема первого блока включает в себя триггеры / с делителями напряжения 1 и 2, воздействующие на электронные ключи //, включенные во входные цепи выходного операУ /W.

№ 141644-2ционного усилителя //У. Каждый из электронных ключей в открытом состоянии подключает одно из напрял ;ений z/i, уг . . . г/и по входу усилителя ///. Состояние каждого из триггеров / определяется значением входного напряжения х и напряжениями х, х . . . х , так как последние разнятся между собой по величине, то значения напряжения л , при котором срабатывает каждый из триггеров /, также не равны между собой.

Пусть напряжение срабатывания триггера увеличивается с увеличением его порядкового номера. Тогда при увеличении х будут поочередно, начиная с первого, срабатывать последующие триггеры, отпирающие в той же последовательности ключи // , подключающие напряжение г/. . у,, к усилителю ///. Указанная последовательность отпирания ключей достигается благодаря тому, что каждый из триггеров соединен одновременно с двумя соседними ключами, один из которых (с большим порядковым номером) отпирается при срабатывании триггера, а второй (с меньшим порядковым номером) - запирается. Таким образом с выхода схемы при заданном значении х снимается только одно из напряжений уь 1/2 УП. Путем изменения величин y-i точки, воспроизводящие функцию, могут смещаться вдоль оси у и, следовательно, изменять вид зависимости между входным и выходным напряжением преобразователя. При изменении Xi изменяется длина интервалов, на которых функция аппроксимируется отрезком прямой.

Таким образом, рассмотренная схема позволяет аппроксимировать воспроизводимую функцию ступенчато, причем вид воспроизводимой функции и величины интервалов аппроксимации могут изменяться под воздействием управляющих напряжений.

Линейный интерполятор описываемого нелинейного преобразователя построен на следующем принципе. При кусочно-линейной аппроксимации функции на интервале (, значению входной величины л: соответствует значение выходной величины, равное г/Ч Последнее легко определяется по значениям Уг и у,- + ь аппроксимирующим функцию ступенчато. Действительно, t/j у; + с.

Из подобия треугольников следует, что

(yi + l - Уг) ()

Если величины интервалов аппроксимации функции отрезками прямой {Х{ + 1 - А ,:), принять равными между собой, то значение у может быть получено в схеме, включающей несколько операционных усилителей IV и одно множительное звено V (фиг. 3). Коммутация напряжений I, У, Xi осуществляется с помощью триггеров и ключей блока ступенчатой аппроксимации.

Описываемый преобразователь может находить также функции двух и нескольких переменных, но в этом случае он состоит из нескольких рядов триггеров, управляемых соответствующими входными напряжениями, и электронных ключей с несколькими входами, отпирающихся при одновременном воздействии одного из триггеров каждого ряда триггеров преобразователя и пропускающих на выход преобразователя напряжение, изменяющее вид функциональной зависимости.

Предмет изобретения

1. Пелинейный электронный преобразователь, отличающийся тем, что, р целью изменения вида нелинейной зависимости, воспроизводимой преобразователем, в процессе решения задач, он состоит из цепочки триггерных ячеек, состояние которых определяется величиной входXi г 1 X-i

ного напряжения, и электронных ключей, пропускающих на выход одно из управляющих напряжений.

2.Нелинейный электронный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности воспроизводимой функции, он содержит линейный интерполятор, состоящий из операционных усилителей и множитель юго звена.

3.Нелинейный электронный преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что с целью воспроизведения функций нескольких переменных, он содержит несколько цепочек триггерных ячеек, подключенных к электронным ключам с несколькими входами,