ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано совместно с аналоговыми вычислительными машинами.

Известные время-импульсные функциональные преобразователи, в которых аргумент воспроизводимой функции задается в виде относительной длительности прямоугольных импульсов, состоят из источника двухполярного опорного напряжения, генератора двухполярных входных импульсов, выход которого подключен к управляющнм входам двухпозиционных переключателей, переключателей знаков суммирующего усилителя, на входе и в цепи обратной связи которого включены по три параллельно соединенных переменных резистора с параболической характеристикой и инвертирующий усилитель.

Цель изобретения - расширить класс воспроизводимых функций аппроксимаций их рациональными дробями, повысить точность восироизведения и упростить схему.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем источник двухиоляр. ного опорного напряжения подключен к входному зажиму первого неременного резистора во входной цепи суммирующего усилителя через соответствующий переключатель зна.ков, к входному зажиму второго переменного резистора - через двухпозиционный переключатель, и к входному зажиму третьего неременного резистора - через последовательно соединенные нереключатель знака и двухпозиционный переключатель, а входной зажим лервого неременного резистора в цепи обратной связи суммирующего усилителя подключен через соответствующий переключатель знака к выходу суммирующего усилителя и к выходу инвертирующего усилителя, присоединенного своим входом к выходу суммирующего усилителя, входной зажим второго леременяого резистора подключен к выходам суммирующего и инвертирующего усилителей через двухпозиционный переключатель, а входной зажим

третьего переменного резистора через последовательно соединенные переключатель знака и двухпозиционный переключатель.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Предлагаемый преобразователь состоит из источника / двухполярного опорного напряжения, генератора 2 двухполярных входных импульсов, выход которого подключен к управляющим входам двухпозиционных переключателей 5, переключателей 4 знаков, суммирующего усилителя 5, у которого на входе и в цепи обратной связи включены по три параллельно соединенных переменных .резистора 6i, 62 и 6з € параболической характеристикой, и инвертирующего усилителя 7.

Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

Входное напряжение преобразуется генератором входных импульсов 2 в периодические широтно-модулированные двухполярные импульсы с относительной длительностью 9. Выходная величина .получается в виде напряжения 1ПОСТОЯН1НОГО тока на выходе суммирующего усилителя 5 и -t/вых на выходе инвертирующего усилителя 7.

Импульсы генератора 2 управляют двухпозицйонными переключателями 3 входной цепи так, что в течение интервала длительности входных импульсов т переменные резисторы 2 и 3 подключены, к клемме положительного напряжения источника 1 опорного напряжения, а на остальную часть периода подключены к клемме отрицательного напряжения. Двухпозиционные переключатели 3 цепи обратной связи подключают переменные резисторы 2 и 5з В течение интервала т к напряжеН1ИЮ +f/Bbix, а на остальную часть периода - к напряжению .

Емкости усредняющих конденсаторов выбираются достаточными для устранения влияния пульсации на точность работы схемы.

Средние значения токов /ь /2, /з в ветвях входной цепи соответственно равны

/..f/oin /, 2,/„У,0.

,,25-(00Ь

где |i -в зависимости от положения переключателя 4

. 52 { - 1 - в зависимости от знака входного сигнала;

3 | -1 -в зависимости от положения переключателя 4;

ь 2, УЗ - соответственно проводимости ценей переменных резисторов (1, 2 и зАналогично записываются выражения для средних значений токов ветвей цепи обратной связи. Установлено, что резисторы 6 образуют участки цепи, проводимость которых не зависит от длительности входных импульсов (постоянная шроводимость), резисторы 6 образуют участки, проводимость которых линейно зависит от относительной длительности входных импульсов 0 (линейная проводимость), и зависимость проводимости цепи резисторов 6 от длительности входных импульсов является квадратичной.

С учетом указанных выражений для токов аналитическое выражение, описывающее работу преобразователя, имеет вид:

(eiKi + 0,25;.,Гз) -f 2е2К2е1- з з(вТ

и, (;г; + 0,25С:зГз + fsJs (9)/

Данное выражение соответствует дробно-рациональной функции:

р Др -;- . +

,. .,я

bo- -biX- -b,,x

которой:

а„ гд,+ о,

ttj /JCg / 2)

Й2 - бо ,г; +0, УЗ;

Ь,К,

бз .

Значения коэффициентов определяются при приближении задаиной функции дробно-рацио20 нальной функцией рассмотренного вида.

Предмет изобретения

Время-импульсный функциональный преобразователь, содержащий источник двухполярного напряжения, генератор двухполярных входных импульсов, выход которого подключен к управляющим входам двухпозиционных

переключателей, переключателей знаков, суммирующего усилителя, на входе и в цепи обратной связи которого включены по три параллельно соединенных переменных резистора с параболической характеристикой, и инвертирующий усилитель, отличающийся тем, что с целью расширения класса воснроизводных функций аппроксимацией их рациональными дробями, повышения точности воспроизведения и унрощения схемы, в нем источник двухполярного опорного напряжения подключен к входному зажиму первого переменного резистора во входной цепи суммирующего усилителя через соответствующий переключатель знаков, к входному зажиму второго переменного резистора - через двухпозиционный переключатель, и к входному зажиму третьего переменного резистора - через последовательно соединенные переключатель знака и двухпозиционный переключатель, а входной зажим

лервого переменного резистора в цепи обратной связи суммирующего усилителя подключен через соответствующий переключатель знака к выходу суммирующего усилителя и к выходу инвертирующего усилителя, присоединенного своим входом к выходу суммирующего усилителя, входной зажим второго переменного резистора (подключен к выходам суммирующего и инвертирующего усилителей через двухпозиционный переключатель, а входной зажим

третьего переменного резистора - через последовательно соединенные переключатель знака и двухпозиционный переключатель.