Кусочно-линейный аппроксиматор Советский патент 1991 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации функций одной переменной в специализированных вычислительных системах управления.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения функций за счет снижения инструментальной погрешности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема кусочно-линейного аппроксиматора; на фиг.2 - ячейка переключательной матрицы, вариант исполнения.

Кусочно-линейный аппроксиматор (фиг. 1) содержит источник 1 опорных напряжений, блок 2 компараторов, первую 3 и вторую 4 переключательные матрицы, суммирующий операционный усилитель 5, блок 6 синхронизации, блок 7 задания весовых коэффициентов, и третью 8 переключательную матрицу.

Ячейка переключательной матрицы (фиг.2) содержит управляемый транзистор 9, инверторный нагрузочный транзистор 10. МДП-варактор 11, управляющий транзистор 12, МДП-ключ 13, инвертор 14, информационный вход 15 и выход 16 ячейки, а также управляющий вход 17 матрицы, вход

i°i м

V4 О

18 запуска и вход 19 синхронизации матрицы.

Кусочно-линейный эппроксиматор работает следующим образом.

В процессе работы устройство (фиг.1) реализует аппроксимацию вида

G(X) aj + ql(J) X,

где G(X) - значение аппроксимируемой функции;

з - кусочно-ступенчатая функция уставок, пропорциональная целым степеням основания системы счисления;

q - константа основания системы счисления, зависящал от типа блока 7 задания весовых коэффициентов и типа реализуемой функции;

X - независимая входная переменная; Xj - величина квантования X;

J - номер участка квантования;

IQ) - целое число со знаком, зависящее от номера участка и наклона функции F(X) на участке J.

Допустим, что в интервале изменения аргумента Xj-Xj+i заданная функция аппроксимируется j-й образующей, на информационном входе блока 2 компараторов присутствует входной сигнал X, на опорные входы поступают напряжения с первой группы выходов источника 1 опорных напряжений, пропорциональные величинам

квантования аргумента Xj(,2,3n). При

подаче первого управляющего импульса синхронизации с первого выхода блока 6 синхронизации на j-м выходе блока 2 компараторов при достижении устанавливается сигнал, равный единице, а на остальных выходах сигнал равен нулю. При этом стабилизированная величина Xj с информационных входов второй переключательной матрицы 4 под действием сигнала на управляющем входе с выхода блока 2 компараторов через открытый МДП-ключ 13 ячейки переключательной матрицы поступает на вход блока 7 задания весовых коэффициентов, в котором X изменяет свое значение в раз, и величина под действием сигнала с выхода блока 2 компараторов через открытый ,, МДП-ключ 13 соответствующей ячейки третьей переключательной матрицы 8 поступает на вход суммирующего операционного усилителя 5, на который также поступает значение уставки а) с второй группы выходов источника 1 опорных напряжений через первую переключательную матрицу 3. На выходе суммирующего операционного усилителя 5 появляется сигнал, пропорциональный величине

G(X) aj + X q U) Формула изобретения

1. Кусочно-линейный аппроксиматор,

содержащий источник опорных напряжений, первая и вторая группы выходов которого подключены соответственно к опорным входам блока компараторов и информационным входам первой переключательной матрицы, информационный вход аппроксиматора подключен к информационному входу блока крмпараторов, подключенного выходами к управляющим входам

первой переключательной матрицы, выходы которой соединены с входами суммирующего операционного усилителя, выход которого является выходом аппроксиматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения функций за счет снижения инструментальной погрешности, в него введены блок синхронизации, блок задания весовых коэффициентов, вторая и третья переключательные матрицы,

управляющие входы которых подключены к выходам блока компараторов, опорные входы которого соединены с соответствующими информационными входами второй переключательной матрицы, подключенной

выходами к информационным входам блока задания весовых коэффициентов, выходы которого подключены к информационным входам третьей переключательной матрицы, выходы которой подключены к входам

суммирующего операционного усилителя, входы синхронизации блока компараторов, первой, второй и третьей переключательных матриц подключены к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого подключен к входам запуска первой, второй и третьей переключательных матриц. , 2. Аппроксиматор по п. отличающийс тем, что переключательная матрица содержит N ячеек, в каждой из которых инвертор

входом соединен с соответствующим управляющим входом матрицы, а выходом подключен к затвору управляемого транзистора, исток которого подключен к стоку ин- верторного нагрузочного транзистора,

затвору МДП-варактора и затвору управляющего транзистора, сток управляемого транзистора подключен к шине нулевого потенциала, сток управляющего транзистора соединен с затвором МДП-ключа, а его

исток соединен с истоком и стоком МДП- варактора, с истоком инверторного нагрузочного транзистора и подключен к входу синхронизации переключательной матрицы, вход запуска которого подключен к истоку и затвору инверторного нагрузочного

транзистора, исток МДП-ключа является 1-м (1 I N) информационным входом переключательной матрицы, а его сток является 1-м выходом переключательной матрицы.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации функции одной переменной в специализированных вычислительных системах управления. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения функций за счет снижения инструментальной погрешности. Кусочно-линейный аппроксиматор содержит источник 1 опорных напряжений, блок 2 компараторов, первую 3 и вторую 4 переключательные матрицы, суммирующий операционный усилитель 5, блок 6 синхронизации, блок 7 задания весовых коэффициентов и третью 8 переключательную матрицу и в процессе работы реализует аппроксимацию вида: G(X) = A_J + G^L(J)X, где G(X) - значение аппроксимируемой функции

A_J - кусочно-ступенчатая функция уставок

пропорциональная целым степеням основания системы счисления

G - константа основания системы счисления, зависящая от типа блока 7 задания весовых коэффициентов и типа реализуемой функции

X - независимая входная переменная, J - номер участка квантования

L(J) - целое число со знаком, зависящее от номера участка и наклона функции F(X) на участке J. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.