Генератор функций Советский патент 1989 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, а именно к классу обобщенных генераторов - устройств, преобразующих характер Harpys ки по заданному нелинейному закону, и может быть использовано для моделирования систем с нелинейными характеристиками произвольного типа.

Целью изобретения является расши- рение класса воспроизводимых генератором функций.

На чертеже приведена схема генератора функций.

Генератор функций содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные усили- уели напряжения, первый дифференциально-суммирующий усилитель 3 напряжения, суммирующий усилитель 4 напряжения, второй дифференциально

суммирующий усилитель 5 напряжения, третий дифференциальный усилитель 6 напряжения первый 7, второй 8, пятый 9, четвертый 10, шестой 11 и третий 12 масштабные резисторы, вход 13, выход 14, промежуточные зажимы 15 и 16, первый 17 и второй 18 нелинейные масштабные резисторы.

Генератор функций работает следующим образом.

Обозначим напряжения па зажимах 13-15, втором нелинейном масштабном резисторе 17, зажиме 16 и первом нелинейном масштабном резисторе 18 по отношению к шине нулевого потенциала соответственно через U;|-U6.

Матрица узловых проводимостей генератора функций относительно пронумерованных выше узлов составляет

Изобретение относится к анало- говой вычислительной технике и может найти применение цдя моделирования схем с нелинейными характеристиками произвольного типа. Целью изобрете.- нкя является расширение класса воспроизводимых генератором функций. Генератор функций содержит первый 1 и второй 2 дифференциальные усилители напряжения, первый дифференциально-суммирующий усилитель напряжения 3 суммирующий усилитель напряжения 4, второй дифференциально-суммирующий усилитель напряжения 5, третий дифференциальный усилитель напряжения 6, первый 7 и второй 8 масщтабные резисторы, пятый масштабный резистор 9, четвертый масштабный резистор 10, шестой масштабный резистор 11, третий масштабный резистор 12, вход 13, выход 14, промежуточные зажимы 15 и 16, второй 17 и первый 18 нелинейные масштабные резисторы. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в генератор функций двух дифференциально-суммирующих усилителей напряжения и двух масштабных резисторов, а также новым связям между элементами. 1 ил. СП 00 ел

(1-K,,)G, О

О

О

О

о

де G., ,12 - проводимость i-ro

резистора;

К; ; - коэффициент усиле- ния i-ro усилителя 6) ,напряжения по неинвертирующему входу, если , и как по инвертирующему, так и по неинвер- тирующему входам при

i#j;

о

о о

Г

о о

(U4)

и (Uj) - вольт-амперные ха- рактеристики нелинейных масштабных резисторов 18 и 17. При условии, что К К2. -К1 -К„ -К5Г-К 5 -К за К5,,, 1 , ; G 7-( ,0-0 „ - G,j 1 , матрица генератора функций сводится к виду

145

Редукция YJ относительно входных

(13-0) и выходных (14-0) зажимов генератора функций дает

,(yi)

иГ

о

Ы

aif2(y,)

и.

О

то по определению дает матрицу про- одимостей обобщенного нелинейного иратора с нелинейными ПРОБодимостями гирации ,(U)/U и ,)/ соответственно.

Если принять импеданс нагрузки равным Z ц (а он также может быть нелинейным), то входной ток гиратора ,f i(U J .

Таким образом, в частных случаях при aif 1 (и), (и, )аги получаем i-t - обычный линейный гиратор (для линейной нагрузки); при (и,2)а,и.1, (V) - или i ,/U,, - проводимость, управляемая напряжением и,; при , (Ui)a/j , aifi(Uj аг.и1| - ,( (степени m и n перемножаются); при a,|f 1))

b(), aif(U i)ajU, - i,b. СалЙнУ,

%(1 -1) - трансформированная характеристика диода (b, с - коэффициенты с размерностями соответственно а и ; - активное сопротивление нагрузки) и т.п.

Формула изобретения

Генератор функций, содержащий пер- вый, второй и третий дифференциальные усилители напряжения, между выходами и неинвертирующими входами которых включены соответственно первый, второй и третий масштабные резисторы, суммирующий усилитель напряжения, между выходом и первым неинвертирую

1735

щим входом которого включен четвертый масштабный резистор, первый нелинейный масштабный резистор, включенный между неинвертирующим входом , третьего дифференциального усилителя напряжения и шиной нулевого потенциала, и второй нелинейный масштабный резистор, неинвертирующие входы 10 первого и второго дифференциальных усилителей напряжения являются соответственно входом и выходом генератора, а второй неинвертирующий вход суммирующего усилителя напряжения 15 соединен с инвертирующим входом

первого дифференциального усилителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, в него вве- 2Q дены первый и второй дифференциально- суммирующие усилители напряжения, и пятый и щестой масштабные резисторы, которые включены между выходами и первыми неинвертирующими входами 25 соответственно первого и второго дифференциально-суммирующих усилителей напряжения, .подключенных вторыми неинвертируюпщми входами к неинвертирующим входам соответственно вто- 30 рого и первого дифференциальных уси-. лителей напряжения, первые неинвер- тирующие входы дифференциально-суммирующих усилителей напряжения соединены с инвертирующими входами соответственно первого и второго дифференциальных усилителей напряжения, а их инвертирующие входы подключены соответственно к первому неинвертирующему входу суммирующе.го усилителя напряжения и к инвертирующему входу третьего дифференциального усилителя напряжения, подключенного инвертируй- щим входом к выходу генератора, второй нелинейный масштабный резистор включен между первым неинвертирующим входом суммирующего усилителя напряжения и шиной нулевого потенциала.

35

45