Функциональный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

включенный меладу соответствующим выходом запоминающего блока и одним из входов сумматора, два других входа которого через соответствующие дополнительные ключи, управляющие входы которых подключены к выходам блока адресации, соединены с выходами интеграторов.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого функционального преобразователя.

Преобразователь содержит запоминающий блок 1, разделенный на три секции, включенный на его вход блок адресации 2, на вход которого подключен выход счетчика импульсов 3, генератор импульсов 4, включенный через ключ 5 на вход счетчика и.мпульсов, интеграторы 6, 7, подключенные одним входом через соответствующие цифро-аналоговые преобразователи 8, 9 к выходам запоминающего блока, а вторым входом через соответствующие пары ключей 10, 11 и 12, 13 к шина.м опорного напряжения ±U, и аналоговый сумматор 14, ко входам которого подключены выходы интеграторов через соответствующие ключи 15, 16 и выход запоминающего блока через цифро-аналоговый преобразователь 17.

Цифро-аналоговые преобразователи 8, 9 и 17 подключены к выходам запоминающего блока цифровыми входами, а их аналоговые входы подключены к источнику эталонного напряжения V.

Управляющие входы ключей 10, И, 12, 13, 15 и 16 подключены к выходам блока адресации.

Преобразователь работает следующим образом.

В счетчике импульсов 3 образуется код аргумента (время) по мере поступления импульсов от генератора импульсов 4 при открывании ключа 5 в начале цикла. Образующийся код поступает в блок адресации 2, который определяет номер интервала интерполяции и, в соответствии с ним, формирует адрес ячеек памяти запоминающего блока 1. Соответствующие ячейки памяти первой и третьей или второй и третьей секции запоминающего блока подключаются ко входу интерполирующей части преобразователя, которая реализует интерполяционную формулу Ньютона в ее линейной интерпретации.

В первой секции запоминающего блока 1 хранятся отношения разности значений функции в узлах интерполяции к величине интервала для четных интервалов интерполяции, во второй секции - отношения разности значений функции в узлах интерполяции к величине интервала для нечетных интервалов интерполяции, и в третьей секции запоминающего блока хранятся значения функции в узлах интерполяции.

В начале цикла интерполяция осуществляется значениями функции в узлах первого интервала интерполяции. По сигналу из блока адресации 2 открываются ключи 16 и 12 или 13, в зависимости от знака разности значений функции в узлах интерполяции. Одновременно .находящаяся во второй секции запоминающего блока 1 величина отношения разности .между значениями функции во втором и первом узлах к величине первого интервала интерполяции через цифро-аналоговый преобразователь 9 поступает на вход интегратора 7, обеспечивая линейный рост напряжения на выходе интегратора от нуля до величины, пропорциональной разности между

значениями функции в узлах первого интервала интерполяции, за время интервала. Напряжение с выхода интегратора 7 через ключ 16 поступает на вход сумматора 14. На второй вход сумматора 14 из третьей секции запоминающего блока через цифро-аналоговый преобразователь 17 поступает напряжение, пропорциональное значению функции в первом узле интерполяции. В результате суммирования на выходе сумматора 14 воспроизводится текущее значение функции.

При достижении аргументо.м (время) второго интервала интерполяции по сигналу из блока адресации 2 закрываются ключи 16 и 12 или 13 и открываются ключи 15 и 10 или

11, в зависимости от знака разности между значениями функции в третьем и втором узлах интерполяции. Интерполяция между значениями функции в узлах второго интервала осуществляется аналогично интерполяции в

пределах первого интервала с участие.м первой и третьей секций запоминающего блока, интегратора 6, цифро-аналоговых преобразователей 8 и 17, сумматора 14, ключей 15 и 10 или И.

В это же время во всех разрядах цифрового входа цифро-аналогового преобразователя 9 устанавливается значение «1 и напряжение на выходе интегратора 6 снижается до нуля за время меньшее, чем минимальный интервал интерполяции.

В дальнейшем текущие значения функций образуются путем интерполяции .между значениями ее в узлах в пределах четных и нечетных интервалов поочередно.

В случае равномерного расположения узлов ннтерполяции на вход интеграторов 6 и 7 подаются хранящиеся в запоминающем блоке 1 разности между значениями функции в узлах каждого интервала интерполяции.

Введение в функциональный преобразователь дополнительных цифро-аналогового преобразователя и ключей дает возможность реализовать интерполяционную формулу Ньютона. В этом случае на вход сумматора поступает значение функции в первом узле участка ломаной непосредственно из запоминающего блока, а методом интерноляции находится приращение функции. Поскольку величины приращений намного меньще максимального значения функции, то точность воспроизведения функции практически не зависит от погрешиости интегрирования.

Таким образом, изобретение дает воз.можность воспроизводить функцию непрерывно

текущей переменной (вре.мени) с необходимой в системе автоматического уиравления процессом прокатки точностью.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содерЛчащий генератор импульсов, выход которого через последовательно соединенные ключ и счетчик импульсов подключен к блоку адресации, один выход которого связан со входом запоминающего блока, подключенного через соответствующие цифро-аналоговые преобразователи к первым входам двух интеграторов, вторые входы которых через соответствующие

пары ключей соединены с шинами опорного напряжения, управляющие входы ключей каждой пары подключены к другим выходам блока адресации, и сумматор, от ли ч а ющийся тем, что, с целью повыщения точности воспроизведения функций, он содержит дополнительные ключи и цифро-аналоговый преобразователь, включенный между соответствующим выходом запоминающего блока и

одним из входов сумматора, два других входа которого через соответствующие дополнительные ключи, управляющие входы которых подключены к выходам блока адресации, соединены с выходами интеграторов.