Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и MOJKeT найти-применение на аналоговых вычислительных машинах при воспроизведении функций двух переменных. Известно устройство по авт св. - 267196 для воспроизведения функций двух переменных, содержащее линейные элементы, суммирующий усили тель и диодные функциональные преобразователи с изменяемыми по заданным законам опорными напряжениями. Недостатком известного устро сгва является низкая точность вое произведения заданного семейства функций вследствие использования принципа кусочно линайной аппроксимации, С целью повышения точности р боты предлагаемое устройство аналогичного назначения содержит два квадратора, входы которых подключены соответственно к источникам напряжений, пропорциональных перв и второй переменным, и дополнител ый резистор в каждом диодном элеенте функциональных преобразоватеей, один которого подключен к точке соединения исновного и компенсирующего диодов, второй зажим резистора диодных элементов четных функциональных преооразива-телеи присоединен к выходу первого квадратора, а втирой зажим резистора диодных элементов нечетных функциональных преобразователей к выходу второго квадратора. На фигЛ представлена структурная схема устройства; на фиГе2а - пример кусочно квадратичной аппроксимации семейства функций двух переменных X,Y ; на фиг. 26 - семейство ошибок и на - аппроксимация этого семейства. Функциональные преобразователи 1-3 ( см.фигЛ) содержат диод ные элементы, в состав которых входят диоды 4i - 4п с подключенными к ним резисторами 5-г - 5л, 6i-6rt , 7i-(fi и компенсирующими диодами 8-г-8п . Выходы диодных: элементов Чшдключены ко входу oneрационного усилителя.9, Входы диодных элементов по опорному напряжению подключены к выходам линейных элементов 10. Два остальных входа диодных.элементов подключены соот- веютвенно к выходам квадраторов и или 12 и входу устройства. Выходы всех функциональных преобразователей 1-3 потключены ко входу операционного усилителя I3j напряжение на выходе которого соответствует воспроизводимой функции.
Для воспроизведения семейства кривых f СХ,У; производят кусочноквадратичную аппроксимацию кривых, ограничивающих область определения заданной функции по одной из переменных (например, по У), либо двух других кривых, выбранных в рабочей области изменения переменных. Дли аппроксимации используется метод графической аппроксимации первой производной заданного семейства линейно ломанными, или производится расчет параметров отрезков парабол:
) at- fiiX- Ci,X на ЦВМ.
При этом необходимо, чтобы все аппроксимирующие участки одной кривой или часть их описывались теми /;се уравнениями, что и соответствующие им аппроксимирующие участки другой кривой. .
Для каждого трехвходового диод ного элемента, во.спроизводящего отрезки парабол, задают; линейную заБисиьюсть-напряжения отпирания диодов Л1 - 4Ул,от второй переменной У. Эти зависимости представляют собой прямые линии по уравнению
Чэп ш 01 ч- к тУ, проходящие через точки открывания диода для двух аппроксимированных кривых.
Таким же образом задается линейная зависимость от переменной У величины функции J (Х У).
После этого устанавливаются зпа-чения коэффициентов С(|,,б|. и
С1 для каждого диодного элемента подоором величин сопротивления вход 11ЫХ резисторов диодных элементов.
В качестве опорного напряжения используется выход линейного элеиента iD, воспроизводищего зависииОСТЬ Voni- JonDL-f- iy-.«
1 олученное таким образои се.iui3TBO кривых f (л,У), воспроизво UHJoa функциональным преобразоватепем I, показано на (Т)иг.2а кривой f оеыеистБО воспроизи CHJ ii Я1 -
ex.,У) HoiiT заданной CCIAUMCTBO
с определенной ошибкой, которая представляется в виде кривой J,, СХ,У) СФИГ.26).
Семейство кривых («У) воспроизводят таким же образом, для чего используют функциональный пре образователь 2,
Получающаяся на выходе операционного усилителя 13 сумма напряжений, соответствующая :fi (Х.У; + ,y), представленная на фиг. 2а кривой, воспроизводит заданную функцию f (Х.У) с некоторой ошибкой 3 ) которая воспроизводится функциональным преобразователем 3. п
Кривая2,1 (Х,У) на фиг.2а соответствует, представлению заданного семейства- (Х.У) суммой трех функций: f (Х,У). fi (Х,У) l.T
+ 3 ,
Практически для брльшинства
функци.-й двух переменных с дос.таточ ной. точностью можно ограничиться представлением- .заданной функции в виде суммы трех функций рассмотренного вида.
Использование принципа кусочно-квадратичной аппроксимации по- зволяет значительно сократить количество диодных элементов каждого из указанных функциональных преобразователей 1-3-и повысить точность воспроизведения заданноггсемейства о
.1ЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство.для воспроизведения функций двух переменных по авт СБ. 2671%, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности работы, оно содержит два квадратора, входы которых подключены соответственно к источникам напряжений, пропорциональных первой и второй переменным, и дополнительный резистор в каждом диодном элементе функциональных преобразователей, один зажим которого подключен к точке соединения основного и компенсирующего диодов, второй зажиы резистора диодных элементов четных, функциональных преобра зователей присоединен к выходу первого квадратора, а аторой зажим резистора диодных элеиентов нечетных функциональных преобразователей к выходу второго квадратора а фиг 2a fiM X,
v;
/5
V :f,()(, M )(.y)
фиг 26
Авторы
Даты
1974-09-15—Публикация
1972-10-30—Подача