Устройство для проверки и настройки функциональных преобразователей двух переменных Советский патент 1975 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для визуального исследования погрешностей блоков нелинейных функций двух переменных. Известно устройство для проверки и настройки функциональных преобразователей двух переменных, содержащее регистратор, первый и второй входы которого соединены с выходами блока проективного изображения, н блок разности, входы которого соединены с выходами проверяемого и образцового блоков нелинейной функции, входы которых соединены с первым и вторым входами устройства, а выход соединен с первым входом блока для определения превышения погрешности, второй вход которого соединен с третьим входом устройства; выход блока определения превышения погрешности соединен со входом ключа, управляюш,ий вход которого соединен с выходом блока управления, входы которого соединены с первым и вторым входами устройства и выходами первого и второго генераторов напряжения треугольной формы. К недостаткам известного устройства относится то, что с его помош,ью невозможно изображать координатные оси проективного изображения трехмерного пространства и выделять по яркости различные элементы изображения, а также необходимо высокое быстродействие ключа. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, для чего предлагаемое устройство содержит блок образования координатных осей и блок выделения по яркости, входы которого соединены с выходом ключа и выходами блока образования координатных осей, а выход подключен к третьему входу регистратора; первый вход блока образования координатных осей соединен с выходом ключа, а его второй и третий входы - с выходами соответственно первого н второго генераторов напряжения треугольной формы; выходы блока образования координатных осей подключены ко входам блока проективного изображения. Блок-схема устройства приведена на чертеже. Устройство содержит поверяемый блок 1 нелинейной функции, образцовый блок 2 нелинейной функции, блок разности 3, блок 4 определения превышения погрешности, блок управления 5, ключ 6, генераторы 7 и 8 напряжений треугольной формы, блок 9 выделения по яркости, блок 10 образования координатных осей, блок 11 проективного изображения и регистратор (осциллограф) 12. Устройство работает следующим образом. Переменные Xi и Хг, изменяющиеся по любому необходимому для проверки закону, подаются одновременно на входы блоков 1 и 2. JPa3HOCTb их выходных величин, полученная па выходе блока разности 3, является norpei.uностью проверяемого блока 1 нелинейной функции. Она подается на один из входов блока 4 определения превышения погрешности, на второй вход которого подана легко задаваемая с необходимой точностью величина Дз. Величина е на выходе блока 4 удовлетворяет уравнению. I Д - Дз при Д АЗ 0; S - I Опри - Дз А .сДз; { Д+Дз при , т. е. блок 4 является нелинейностью типа «зона чувствительности с регулируемыми границами «зоны. Через ключ 6 в моменты, когда он находится в замкнутом состоянии, в подается на вход блока 10 образования координатных осей. На остальные его два входа поданы сигналы XI а Х с выходов генераторов 7 и 8. Сигналы е, Xj , Хг преобразуются блоком 10 в г, Xl , Х и подаются на входы блока И проективного изображения, который реализует уравнения: X XfcOS -X2COS J, y- s -A smc -A|sinO, где X - напряжение на одном из выходов блока 11, соединенном с входом горизонтальной развертки регистратора 12; Y - напряжение на втором выходе блока 11, соединенном с входом вертикальной развертки регистратора 12; ф - угол между направлением горизонтальной развертки регистратора 12 и проективным изображением оси, соотБетствуюш,ей переменной X; ij) -угол между направлением горизонтальной развертки и проективным изображением обратного направления оси, соответствуюш,ей переменной Х2. Углы ф и г|з взяты такими, чтобы на экране регистратора 12 получить удобное для восприятия проективное изображение трехмерного пространства. Изменение величин ф и я|) соответствует повороту изображения в трехмерном пространстве. Ключ 6 находится в замкнутом состоянии в моменты, определяемые блоком управления 5, который по управляющему входу воздействует на ключ 6. Это позволяет непрерывно в процессе поверки создавать на экране осциллографа изображения мгновенных значений функции превышения погрешности над уровнем Дз и плоскости, отображающей этот уровень. Изображение координатных осей осуществляется блоком 10 следующим образом: в моменты времени, когда -0, 0,, где - постоянная, в блоке 10 вырабатывается импульсный сигнал 6x2, увеличивающий мгновенное значение сигнала Х2 , поступающего на вход блока 11; в моменты времени, когда -0,5т1 Х2 0,5т1, где г - постоянная, в блоке 10 вырабатывается импульсный сигнал 5 I-, , увеличивающий мгновенное значение сигнала Xi , поступающего на вход блока 11, а когда одновременно для обоих Xi и Х удовлетворяются эти неравенства, в блоке 10 вырабатывается импульсный сигнал 8i , увеличивающий мгновенное значение сигнала е, поступающего на вход блока 11. В моменгы, когда сигнал на выходе ключа 6 не равен нулю, импульсы 6,vi, Од-, Sj не вырабатываются. Описанные импульсные изменения Xl, Х2 и е в блоке 10 воспринимаются на экране осциллографа как всплески, направленные вдоль координатных осей проективного изображения трехмерного пространства. Величины t, и rf берутся минимальными, и тогда всплески воспринимаются как прямые линии в трехмерном пространстве, изображающие координатные оси. Импульсы с выхода ключа 6 подаются через блок 9 выделения по яркости на вход модуляции яркости луча осциллографа 12. Эго приводит к увеличению яркости изображения, получаемого в моменты их появления. Изменение соотношения амплитуд указанных импульсов в блоке 9 воспринимаются как выделение по яркости изображений функции превышения погрешности и (или) любой из координатных осей, а в сравнении с ними - плоскости, задающей уровень Дз. Импульсы с выхода ключа 6 выделяют по яркости вершины всплесков, образующие изображение функции превышения погрешности, что в значительной степени снижает требования к быстродействию ключа 6. Описанное устройство может быть применено для визуального исследования различных функций двух переменных. В этом случае на ключ 6 подается сигнал e Y-fДз, где Y - мгновенные значения исследуемой функции, а мгновенные значения аргументов подаются на входы блока управления 5, тогда на экране регистратора 12 при достаточной скорости изменения Xl и Хг наблюдается проективное изображение исследуемой функции на всей области мгновенных значений, принимаемых Хь Xs, и, одновременно, плоскость, пересекающая ее на уровне Дз, а также все три координатные оси или прямые, параллельные им. Предмет изобретения Устройство для проверки и настройки функциональных преобразователей двух переменных, содержащее регистратор, первый и втоой входы которого соединены с выходами лока проективного изображения, и блок разости, входы которого соединены с выходами роверяемого и образцового блоков нелинейной функции, входы которых соединены с первым и вторым входами устройства, а выход соединен с нервым входом блока определения превышения погрешности, второй вход которого соединен с третьим входом устройства; выход блока определения превышения погрешности соединен со входом ключа, управляющий вход которого соединен с выходом блока управления, входы которого соединены с первым и вторым входами устройства и выходами первого и второго генераторов напряжения треугольной формы, отличаюш,ееся тем, что, с целью расширения функциональных

возможностей, оно содержит блок образования координатных осей и блок выделения по яркости, входы которого соединены с выходом ключа и выходами блока образования координатных осей, а выход подключен к третьему входу регистратора; первый вход блока образования координатных осей соединен с выходом ключа, а его второй и третий входы - с выходами соответственно первого и второго генераторов напряжения треугольной формы; выходы блока образования координатных осей подключены ко входам блока проективного изображения.