Функциональный преобразователь Советский патент 1975 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕО-БРАЗОВАТЕЛ}э

1

Изобретешь относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для возведения в степень и других математических нреобразований среднего значения сигнала за расчетный промежуток времени..

Известен функщюналыЫй преобразователь, содержащий исто.чник сигнала, соединенный через первый к.пючевой элемент с интегратором, например электрохиш1ческим второй ключевой элемент, вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента, а выход - с шиной нулевого потеншшла, управляющие входы первого и второго ключевых элементов соединены с выходом времязадаюшего блока.

Известное устройство характеризуется ограниченными функциональными возможностями и сложностью.

Для расширения функциональных возмож- ностей и упрощения устройегва в него доиодшительно введены третий ключевой элемент, запоминающий блок и функциональный генератор, выход которого соединен с инверсным входом интеграюра, входом гретьего ключевого элемента и управляю1Щ1м входом третьего ключевого элемента, вход функционального генератора и управляющий вход третьего ключевого эяеме 1та соединены двусторонней связью, а выход третье о ключевого элемента соединен с входом .-janu минающего блока.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого функционального преобразователя; на фиг. 2 - графики записи и считывания входного сигнала.

На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: и { t) - входной сигнал. Т ,

3 временные интервалы {:игнала и (t ), и - среднее значение U (t ) за время Т, у (t ) - сигнал, снимаемый с функционального генератора, t -врнмя считывания интег-рального значения сигнала и (t ) с интегратора сигнало ч1 V(t ) S - площадь иод кривой U (t), cooiветствующая интегральному значеняю сигнала у (t ) за время Т, j, - иломюдь под кривой V (t) за время t , равна площади S Функциональный преобразователь содержит источник сигнала 1, первый ключевой элемент 2, времязадающий блок 3, функци ональный генератор 4, второй ключевой элемент 5, интегратор 6, третий ключевой элемент 7, запоминающий блок 8. Преобразователь работает следующим образом. При включении времязадающего блока 3 сигнал и (t) рт источника сигнала 1 подается через первый ключевой элемент 2 на хлорсеребряный интегратор 6, в котором при этом происходит перенос хлористого серебра с электрода-скдада на рабочий электрод пропорционально интегральному значению сигнала U (t ) (см. фиг. 2 за расчетное время Т.. Через расчетное время Т времязадающий блок 3 закрывает первый ключевой элемент 2, открывая одновременно второй ключевой элемент 5. Интегральное значение сигнала (J (t ) за время Т равно площади S (см, фиг. 2) а его среднее значение - U - Интегральное значение сигнала U (t ) может храниться на хлорсеребряном интеграторе неограниченное время. По команде на запуск функциональный генератор начинает вырабатывать сигнал V (t ), закон изменения которого во времени определяется требуемым видом преобразования. Сигнал V ( t), снимаемый с функционального генератора 4, подается через резистор }(,. на хлорсеребряный интегратор 6, в котором происходит возвращение хлористого серебра с рабочего электрода на электродсклад. Как только все хлористое серебро будет перенесено на электрод-склад, что соответствует равенству площадей S и S - (см, фиг. 2), на рабочем элек1роде пролсходит резкий скачок напряжения, третий ключевой элемент 7 открывается, а функциональный генератор 4 прекращает выработку сигнала V ( t ), Значение сигнала V (t ) в момент прекращения его действия Vf подается на запоминающий блок 8, Это значение сигнала V может быть снято с выхода функционального преобразователя. Значение сигнала у , зафиксированное заполшнающим блоком 8, в зависимости от вида сигнала V (t ) соответствует тому или иному функционадьному преобразованию среднего значения и входного сигнала U {t-) за время Т . Например, сигнал V (t ) (см, фиг. 2) имеет вид Тогда SrJrT, B,, kb Подставив в (3) согласно (1) выражение , ..ВД)Г 2- а-и (n-n)Ki . (4) Согласно (2) и (4) и ув1тьгоая, что 3 52получаютt+n i V )Г,и, При Я 1 из (5) имеют V C2kTi)2/u; tl -2 из (5) имеют v,,)u. Следовательно, при tl 2 в выражении (1) величина V зафиксированная запоминающим блоком 8, соответствует квадрату среднего значения, а при tl 1 - квадратному корню из среднего значения входного сигнала U (t ) за время Т , Таким образом, задавая вид и параметры сигнала V (t), снимаемого с функционального генератора 4, можно осуществлять различные функциональные преобразования среднего значения входного сигнала J (t ) за произвольный промежуток времени. Предметизобретения Функциона.пьный преобразователь, содержащий источник сигнала, соединенный через первый ключевой элемент с интегратором, например электрохимическим, второй ключе- вой элемент, вход которого соединен с выгходом первого ключевого элемента, а выход - с щиной нулевого потенциала, управ- ляюшие входы первого и второго ключевых Элементов соединены с выходом времязада,ющего блока, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных

возможностей и упрощения устройства, в не-ч. го дополнительно введены третий ключевой элемент, запоминающий блок и функциональный генератор, выход itorpporo соединен с инверсным входом интегратора:, входом, J

третьего ключевого элемента и управляю-

6

щим входом третьёго ключев6го элемента, ;БХОД функционального генератора и управля;ющий вход третьего ключевого элемента со- ,1единены двусторонней связью, а выход треть-j его ключевого элемента соединен с входом : запоминающего блока.е

а

и

ti t

Фи2,1