УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ГИБРИДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК G06J3/00 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано В аналоговых и аналого-цифровых вычислительных комплексах.

Известны универсальные гибридные функциональные преобразователи, содержащие блок памяти, соединенный с блоком задания функции, выход которого подключен к выходу преобразователя.

Недостатком такого преобразователя является сравнительно низкая точность воспроизведения функциональных зависимостей, которая уменьшается с увеличением количества одновременно работающих диодных ячеек.

Предложенный функциональный преобразователь, с целью повышения точности работы, содержит блок определения зоны аппроксимации, дешифратор и блок определения положения аргумента, входы которого подключены ко входам преобразователя и выходам блока памяти, а выход присоединен ко входам блока задания функции и через последовательно соединенные блок онределення зоны аппроксимации и дешифратор - ко входам блока памяти.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Оно состоит из блока 1 задания функции, в который входят операционный усилитель 2, кодоуправляемая проводимость 3 и резистор

4, подключенные ко входу операционного усилителя 2; два операционных ус 1лителя 5 и 6, работающих в режиме «слежения-хранения, входы которых через ключи 7 и 8 и резисторы 9 и 10 соединены с выходом операционного усилителя 2; ключи 11 и 12, соединяющие резисторы 9 и 10 с шиной нулевого потенциала; ключи 13 и 14, соединяющие выходы усилителей 5 и 6 с резистором 4;

ключи 15 и 16, включенные на аналоговый вход кодоунравляемой проводимости 3; триггер 17, управляющий ключами 15 и 16; триггер 18, со счетным входом, управляюи,1.ий ключами 7, 11, 8, 12; 13 и 14; блока 19 определения положения аргумента по отношению к граиицам зоны аппроксимации, в который входят два операционных усилителя 20 и 21 с резистором 22 и кодоуправляемой проводимостью 23, резистором 24 и кодоуправляемой

проводимостью 25; резисторы 22 и 24 соединены с источником входного напряжепия, апалоговые входы проводимостей 23 и 25 соединены с опорным нанряжением. Выходы операционны.х усилителей 20 и 21 через ключи

16 и 15 соединены с аналоговым входом проводимости 3; блока 26 определения зоны аппроксимации, в который входят иуль-оргапы 27 и 28, резисторы 29 и 30, инверторы 31 и 32, схемы «И 33 и 34, счетчик 35. Резисторы 29

и 30 включены иа входы нуль-органо -

Вторые входы нуль-органов 27 и 28 соединены с шиной нулевого потенциала. Резистор 29 соединен с выходом операционного усилителя 21, а резистор 30 - с выходом усилителя 20. Выходы пуль-органов 27 и 28 соедипены со входом схемы «И 33 через инверторы 31 и 32, а со входом схемы «И 34 непосредственно.

Выходы схем «И 33 н 34 соединены со входом счетчика 35 и входами триггеров 17 и 18; дешифратора 36; блока намяти 37, состоящего из триггеров 38 первой группы, триггеров 39 второй группы, схем «И 40 первой группы, схем «И 41 второй группы, схем «И 42 третьей группы, схем «ИЛИ 43 первой группы, схем «ИЛИ 44 второй группы, схем «ИЛИ 45 третьей группы и элемента «эквивалентность 46.

Выходы схем «И 42 соединены со входами схем «ИЛИ 45, выходы которых управляют проводимостью 23, вход элемента «эквивалентность 46 соединен с единичным выходом триггера 17 и выходом схемы «ИЛИ 43, соединеиной со схемами «И 40.

Устройство работает-следующим образом.

Воспроизведеиие функции Z f(X) осуществляется по методу кусочно-линейной аппроксимации. Функция на каждом участке аппроксимации описывается выражением:

Z. + X-mj,

где / - номер зоны аппроксимации; Zj - значение функции в начале /-и зоны; /п-,- - тангенс угла наклона ломаной в /-и зоне; Xj - значение аргумента в начале /-и зоны.

Перед началом работы в триггеры 38 и 39 записываются параметры зоны; m-j - в первую группу, Xj - во вторую грулпу. В каждой группе столько триггеров, сколько зон аппроксимации. В счетчике 35 записывается номер зоны аппроксимации, соответствующий начальным условиям. Триггеры 17 и 18 устанавливаются в состояние «1. Иа усилителе 5 блока 1 запоминается соответствующее начальным условиям значение Zj.

В дегнифраторе 36 номер зоны де1нифрируется и на выходе возбуждается соответствующая шина зоны.

в результате на выходе схем «ИЛИ 43, 44, 45 появятся коды: mj - в первой группе, Xj - во второй группе и Xj+ - в третьей.

Каждый из этих кодов управляет соответствующей ему кодоуправляемой проводимостью. В исходном состоянии ключи 8, 11, 13 и 15 включены, а ключи 7, 12, 14 и 16 - отключены. Напряжение на выходе усилителя 2 будет пропорционально функции Z f(X).

Усилитель 5 находится в режиме «хранения, а усилитель 6 - в режиме «слежения. Блок 19 определения положения аргумента следит за положением аргумента по отношению к границам /-и зоны, на усилителе 21 нанряженне, моделирующее аргумент «X, сравнивается с напряжением, моделирующи.м левую границу зоны на усилителе 20 панряженне сравнивается с напряжением, мо0 делирующим правую границу зоны Xj+i.

Если напряжения на выходах обоих усилителей 20 и 21 будут отрицательными (с учетом инвертирования), следовательно аргумент вышел за пределы /-и зоны справа, если по5 ложительпыми - вышел за пределы зоны слева. Знаки выходных напряжений операционных усилителей 20 и 21 распознаются на нуль-органах 27 и 28. В случае положительных напряжений на выходах обоих усилителей 20 и 21 срабатывают оба нуль-органа 27 и 28 и на выходе схемы «И 34 появляется сигнал «-1, при отрицательных напряжениях- сигнал « + 1, который увеличит содержимое счетчика на 1. На выходе дещиф5 ратора 36 возбудится шина, соответствующая новой зоне аппроксимации и на выходе схем «ИЛИ из блока 37 появится зпачение параметров, характеризующих новую зону. Имнульсы «-|-Ь и «-1, поступающие на вход

0 счетчика 35, одновременно изменяют состояние триггеров 17 и 18. Триггер 18 меняет свое состояние при каждом импульсе и меняет режимы усилителей 5 и 6. Триггер 17 при импульсе «-|-Ь будет находиться в состоянии

5 «Ь, при импульсе «-1 - в состоянии «О. Поэтому при переходе в зону аппроксимации с меньшим номером он отключит ключ 15 и включит ключ 16 и через элемент «эквивалентность 46 изменит знак кода т-,-.

Предмет изобретения

Универсальный гибридный функциональный преобразователь, содержащий блок памяти,

5 выходы которого соединены со входами блока задания функции, выход которого подключен к выходу преобразователя, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения, он содержит блок определения

зоны аппроксимации, дешифратор и блок определения положения аргумента, входы которого нодключены ко входам преобразователя и выходам блока намяти, а выход присоединен ко входам блока задания функции

5 и через последовательно .соединенные блок определения зоны аппроксимации и дешифратор- ко входам блока памяти.

.

/ Ч2 42 У Т PJ г и « :eiiig I.. I