Функциональный преобразователь Советский патент 1976 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОШ.ЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение касается вычислительной техники и может быть использовано для функционального моделирования и в информационно-измерительных системах. Известный функциональный преобразователь, воспроизводящий функции в виде полинома, содержит интеграторы, нуль-органы, ключи, распределитель импульсов, формирователь калиброванных импульсов и источник опорного напряжения 1. К его недостаткам следует отнести представление выходной информации в виде частоты или периода, невозможность моделирования ряда с дробными показателями степени, зависимость регулировок коэффициентов членов полинома, невозможность воспроизведения положительных и отрицательных коэффициентов членов полино-ма одновременно и ограниченную точность и быстродействие. Известен также функциональный преобразователь, содержащий сумматор, входы которого соединены с выходом наборного поля, экспоненциальные блоки, инверторы, асштабные усилители и источник опорного напряжения 2. Такой преобразователь характеризуется ограниченными быстродействием и точностью, отсутствием универсальности, так как на выходе можно получить сигнал только в виде напряжения, и сложностью схемы при увеличении степени полинома. Предложенный преобразователь, с целью повышения быстродействия, содержит блок логарифмирования, выход которого через соответствующие масштабные усилители соединен со входами экспоненциальных блоков, вхоц преобразователя , выход иоточника опорного напряжения и выходы всех экспоненциальных блоков непосредст венно и через соответствующие инверторы соединены со входами наборного поля. На чертеже приведена схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит блок логарифмирования 1, выход которого через масштабные усилители 2, 2 .., 2 подхпючеи к входам экспоненциальных блоков Выхоры экспоненциальных 3

3-1 блоков

непосредственно и через

Т1

4 инверторыподключены ко вхо-

TI 1

дам наборного поля 5. Выходы наборного поля 5 соединены со входами сумматора6 Вход блока логарифмирования 1 подключен непосредственно и через инвертор 7 ко входу наборного поля 5. Источник опорного напряжения 8 непосредственно и через инвертор 9 подключен к наборному полю 5

Предложенное устройство работает следующим образом.

Входной сигнал X поступает на блок логарифмирования 1, на выходе которого появляется сигнал т X . Этот сигнал подается на масштабные усилители 2 - 2, на выходах которых получаем сигналы,

пропорциональные К,2яХ,,)Х

(где к ,..,, к - коэффициенты преобразования усилителей 2). Сигналы с выходов масштабных усилителей 2 подаются на, экспоненциальные блоки 3 - 3 ,

на выходах которых, появляются сигналы ,к ,enx ,К„,

Сигналы с выходов экспоненциальных блоков 3 вместе с входным сигналом X и опорным XQ через наборное поле 5 (непосредственно или через инверторы 4,7 и9 подаются на входы сумматора 6, на выходе которого вырабатывается сигнал:

.

к.

X ±..,

(Xta - -%..

а - масштабные

где а, а, а ,.. коэффициенты сумматора 6;

XQ - напряжение источника опорного сигнала,

Предлагаемый преобразователь позвоп ет воспроизводить полином с любыми значениями показателей степеней ( в том числе и с дробными и для любой формы сигналов (например, аналоговых, цифровых, аналого-цифровых, цифро-аналоговых, частотных, временных).

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий сумматор, входы которого соединены с выходом наборного поля, экспоненциальные блоки, инверторы, масштабные усилители и источник опорного напряжения, о т личающийся тем, что, с цепью повышения быстродействия, он содержит блок логарифмирования, выход которого через соответствующие масштабные усилители соединен со входами экспоненциальных блоков, вход преобразователя, выход источника опорного напряжения и выходы всех экспоненциальных блоков непосредственно и через соответствующие инверторы соединены со входами наборного поля.

Источники информации, принятые во вив мание при экспертизе:

2. Смолов В. Б. Аналоговые вычислительные машины, Высшая школа, 1972, стр. 253 (прототип).