УСТРОЙСТВО для ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕСКОЛЬКИХ ФУНКЦИЙ одного АРГУМЕНТА Советский патент 1971 года по МПК G06G7/26 

1

Предлагаемое устройство относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны устройства для воспроизведения функциональных зависимостей, содержащие функциональные преобразователи на операционных усилителях, к которым подключены соединенные параллельно двухвходовые диодные элементы с потенциально-заземляемыми диодами.

Известные устройства требуют дополнительного источника опорного напряжения и не обеспечивают высокой точности аппроксимации.

Предложенное устройство для воспроизведения нескольких функций одного аргумента реализует способ кусочно-нелинейной аппроксимации функций и отличается от известных тем, что входы диодных элементов но опорному напряжению через общий для всех функциональных преобразователей нелинейный элемент с характеристикой полиномиального вида подключены к источнику инвертированного входного сигнала. Эти отличия позволили упростить схему устройства и повысить точность воспроизведения функций.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 показан пример аппроксимации функций f(x) при отрезками парабол -aiX+biX fpi(x). Сигнал, пропорциональный аргументу х функции, через резистор 1 и диодный элемент 2 подается на вход операционного усилителя 3 функциональных преобразователей 4i, 4,..., 4п.

Сигнал -X с источника инвертированного

входного сигнала подается на вход 5 нелинейного элемента 6, например, квадратора. С выхода элемента 6 сигнал, пропорциональный заданной степени аргумента, подается через резистор 7 и диодный элемент 2 на вход операционного усилителя 3.

В этом случае степенная зависимость аргумента образуется один раз для всех функциональных преобразователей, и устройство может быть выполнено без источников опорного

напряжения.

При использовании в качестве нелинейного элемента квадратора заданная функция аппроксимируется отрезками парабол ах + Ьх, причем коэффициенты а и 6 имеют противоположные знаки, зависящие от квадранта заДания функции.

Изменение состояния диодных элементов функциональных преобразователей происходит при axi + bxi 0. Выбор значений коэффициентов а и Ь н длин участков может производиться путем графической аппроксимации первой производной заданной функции линейными участками или путем их расчета на цифровой вычислительной машине.

Например, путем расчета итерационным способом на ЦВМ получено, что для воспроизведения функции f(x) с погрешностью не более 0,25 на интервале отрезками парабол -uiX + biX требуется не более четырех диодных элементов, в то время как при кусочно-линейной аппроксимации необходимы 24 диодных элемента.

Предмет изобретения

Устройство для воспроизведения нескольких функций одного аргумента, содержащее нелинейный элемент и функциональные преобразователи на операционных усилителях, к которым подключены соединенные параллельно двухвходсвые диодные элементы с потенциально заземляемыми диодами, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности аппроксимации, входы диодных элементов по опорному напрял ению через общий для всех функциональных преобразователей нелинейный элемент с характеристикой полиномиального вида подключены к источнику инвертированного входного сигнала.

f

/S/

,

,ffx)

f(K)

у,(х)

pjW