Функциональный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

напряжение, выходы которых объединены и подсоединены к дополнительному входу выходного многозначного потенциального элемента. Основные входы многозначных запоминающих элементов третьей группы соединены с дополнительными установочными входами преобразователя.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 приведена диаграмма аппроксимации функции.

Преобразователь (фиг. 1) содержит масштабные преобразователи Ь-U фазы в напряжение, первую группу многозначных запоминающих элементов 2о-2и, в состав каждого нз которых входят масщтабный преобразователь 3 фазы в напрял ение и масштабный преобразователь 4 напряжения в фазу. Кроме этого, преобразователь содержит генератор 5 ступенчатого на1прял ;ения, генератор 6 импульсо-в, масштабные преобразователи УО-7, фазы в напрялсение, выходной многозначный потенциальный элемент 8, -включающий в себя масштабный преобразователь 9 Напряжения В фазу и масштабный преобразователь 10 фазы в напряжение, дифференциальные усилители-ограничители По- lln-i, ограничивающие диоды 12о-12n-i, резнсторы входных делителей 13о-13n-b 14о- 14п-1, 15о-15n i, генераторы 16о-16n-i пилообразного напряжения, триггеры , масштабные преобразователи 18о-18« фазы Б напряжение; вторую группу многозначных запоминающих элементов 1%-19п, в состав которых входят масштабный преобразователь 20 напряжения в фазу, масштабный преобразователь 21 фазы в напряжение, масштабные преобразователи 22о-22n-i фазы в напряжение и третью группу многозначных запоминающих элементов 23о-23n-i, каждый из которых содержит преобразователь 24 напряжения в фазу и преобразователь 25 фазы в напряжение.

На фиг. 2 представлена диаграмма кусочнолинейной аппроксимации выходной функции Z аргумента X.

Функциональный преобразователь первого порядка работает следующим образом.

Значения заданной функции (Zo-Zn) и аргумента (Хо-Хп} в точках аппроксимации записываются по установочным входам в две группы элементов памяти, выполненных на многозначных запоминающих элементах 2о- 2п и , в масштабных преобразователях 1о-U и 18о-18„. Кроме того, имеется третья группа элементов памяти, в которую записываются по установочным входам наклоны аппроксимирующих отрезков . Третья группа выполнена также на многозначных запоминающих элементах 23о-23n-i и масштабных преобразователях 22о-22n i. Значения функции (Zo-Zn), аргумента (о- Хп точек аппроксимации и наклоны аппроксимирующих отрезков («0-нл-1) задаются в виде напряжений и записываются в них по

команде «Запись, которая подается одновременно на все группы элементов памяти.

Точность запоминания этих значений определяется числом состояний многозначных запоминающих элементов - т. Значение т соответствует отношению частот генератора 6 импульсов (/) и генератора 5 ступенчатого напряжения (/щ):

/

т -

Ln

После команды «Запись значения аргументов точек аппроксимации (о-Х„) поступают с выходов первой группы элементов памяти в

виде фазо-импульсных кодов на соответствующие входы триггеров 17о-17„-1, которые управляют заиуском генераторов 16о-16« i и масштабных преобразователей 7о-7n-i.

Одновременно значения функции (Zo-Zn)

и значения наклонов аппроксимирующих отрезков («Он-я-1) соответственно с выходов второй и третьей групп элементов 19о-19п и 23о-23п-1 подаются на входы генераторов 16о-16и-1 и диоды 12о-12п-1, которые определяют уровень ограничения пилообразного напряжения на выходах дифференциальных усилителей-ограничителей По-lln-i. Если напряжение на катоде диода 12.; выше уровня напряжения, с которого начинается развертка генератора 16j, то на выходе силителя П напряжение нарастает до напряжения, приложенного к катоду диода (аппроксимация положительного наклона кривой заданной функции); если же напряжение, приложенное к

диоду 12j, ниже начального уровня развертки, напряжение на выходе усилителя llj падает (аппроксимация отрицательного наклона кривой) . Напряжение начального уровня развертки

генератора 16j задается с установочных входов Zj через соответствующие элементы памяти. Выходы дифференциальных усилителейограничителей По-llri-i через масштабные преобразователи 7о-7n-i объединены и подключены к задающему входу многозначного потенциального элемента 8, состоящего из масштабных преобразователей 10 и 9, вход и выход которого образуют соответственно входную X и выходную Z(X) шины преобразователя.

На примере аппроксимации функции Z f(X) вида фиг. 2 рассмотрим подробнее работу функционального преобразователя в динамике (т. е. при изменении развертывающего

сигнала с выхода генератора 5 во времени). Фазо-импульсный код напряжения Хо с выхода многозначного запоминающего элемента 2о переводит триггер 17о в рабочее состояние, вследствие чего запускается генератор 16о пилообразного напряжения и масштабный преобразователь 7о. Генератор 16о запускается с начального уровня напряжения на выходе многозначного запоминающего элемента 19о (элементы 1,-, I8j и 23,- используются только

в момент записи исходных данных в соответствующие три группы элементов памяти), соответствующего значению функции ZQ. Наклон развертывающего напряжения генератора 16о задается также напряжением с выхода многозначного запоминающего элемента 23о и соответствует наклону «О. Пилообразное напряжение на выходе дифференциального усилителя-ограничителя HO, к входу которого подключен генератор 16о, растет до уровня приложенного к катоду диода 12о напряжения, снимаемого с выхода многозначного запоминающего элемента 19i и соответствующего значению функции Zi.

Фазо-импульсный код напряжения Zi с выхода следующего многозначного запоминающего элемента 2i сбрасывает триггер 17о в исходное состояние, вследствие чего преобразователь 7о отключается от общей щины, подключенной к задающему входу многозначного потенциального элемента 8, и к ней подсоединяется преобразователь 7i, запущенный с выхода триггера 17i, который, в свою очередь, переводится в рабочее состояние тем же фазоимпульсным кодом напряжения Xi. Далее процесс повторяется в описанном порядке до последнего заданного значения аргумента точки аппроксимации Хп, после чего возвращается в исходное состояние и т. д. При подаче на вход многозначного потенциального элемента 8 напряжения, соответствующего значению аргумента Xj, которое преобразуется в преобразователе 9 в фазо-импульсный код ф,- и подключает в соответствующий момент времени tj напряжение с общей щины на выход преобразователя 10, получим на выходе функционального преобразователя напряжение Z-;(Xj, отображающее заданную зависимость (J) между входом и выходом. Погрещность аппроксимации не накапливается по Z, а определяется точностью запоминания значений Xj, Z,- соответствующими многозначными элементами памяти и погрешностью задания наклонов аппроксимирующих отрезков.

Технический эффект от внедрения данного предложения заключается в создании универсального преобразователя с перестраиваемой функцией преобразования и повыщенной точностью преобразования.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий две группь многозначних запомгаагощих элементов, основные входы каждого из которых соединены с установочными входами преобразователя, два дополнительных входа- с соответствующими выходами генератора импульсов и генератора ступенчатого иапряжения, а третьи дополнительные входы соединены с щиной «Запись, и выходной многозначный потенциальный элемент, два донолнительных входа которого подключены к соответствующим выходам генератора имиульсов и генератора ступенчатого напряжения, а вход и выход подключены соответственно к входу и выходу преобразователя, отличающ и и с я тем, что, с целью повыпгеиип точности при воспроизведении функций, он содепжит третью группу многозначных запоминающих элементов, маснттабные ппеобразователп фазы в напряжение, дифференциальные усилители-ограничители с ограничивающим диодом и входным делителем на резисторах, генераторы пилообразного напряжения и триггеры, управляющие входы каждого из которых соединены с выходами соответствлюнюго по номеру и с номером на единицу большим многозначных запоминающих элементов первой группы, а выходы подключены к управляющим входам масщтабных преобразователей фазы в напряжение и генераторов пилообразного напрял ения, задающие входы которых подключены к выходам соответствлющих по номеру многозначных запоминаюиитх элементов второй и третьей групп, а выходы подключены к резисторам входиых делителей соответствующего усилителя - ограничителя, ограничивающий диод которого подключен к выходу последующего многозначного запоминающего элемента второй группы; выходы усилителей-ограиичителей подключены к входам масштабных преобразовате.тей фазы в напряжение, выходы которых объединены IT подключены к дополнительному ВХОДУ выходного многозначного потенциального элемента; основные входы многозначных запоминающих элементов третьей группы подключены к дополнительным установочным входам преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Авт. св. № 419919, кл. G 06J 3/00. 1972.

2.А:ВТ. €,в. № 473195. кл. G 06J 3/00, 1973 (прототип). /; /2