Функциональный преобразователь, основанный на разложении фурьеуолша Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

ный) выходные сигналы на входы 9 и 10 подаются эталонные (прямое UBX и инверсное - UBX) напряжения. Блок 2 мостовых переключателей содержит мостовые переключатехш 1МЗ. Предложенный преобразователь работает в одном из даух режимов. Режим. Получение однофазного сигнала воспроизводимой функции. Рассмотрим получение прямого (синфазного) сигнала. . В исходном состоянии вторые выходы блока мостовых переключателей 2 (вход инвертора 6) замкнуты на шину нулевого потенциала. При зтом инвертор 6 в работе не участвует и может быть исключен из состава устройства. Предположим, что на некотором участке знакоnocTOHHCTBia нкций Уолша S сигналов из всего множества Q сигналов, вырабатываемых блоком 1 и поступающих на входы 8 S мостовых переключателей блока 2, полржителы1ы, а остальные Q-S; сигналов, посту1гающйх на входы 8 остальных Q-S мостовых переключателей блока 2, отрицательны. Сигналы, принадлежащиемножеству s, коммутируют S соответствунйцих выходов блока аналоговой памяти 3 к Инвертору 5, фс мируя на его выходе составляющую выходного сигнала ВЫХ . 7 Г а остальные Q-S выходов - к шине нулево потенциала. Аналогично Q-S отрицательных сигналов функций Уолша, поступающих на входы 3 остальных Q-S мостовых переключателей блока 2, коммутируют Q-S выходов блока аналоговой Ьамяти 4 ко входу инвертора 5, формируя на его выходе составляющую выходного сигнала Xv.I .(-U,v) RBX - входаое сопротивление инвертора. Суммарный сигнал на выходе 7 устройства определяется при этом как сумма сигналов УВЫХ и u4ix,T.e. (I1 ,.) Обозначим а;.|:ик ,-и, Тогда выражение (3) примет форму K(.z: , I а-.-:). II Met53 Анализ формулы (4) с учетом того, что мощность множества Q равна 2 , позволяет сделать вьшод о том, что формула (4) представляет собой ряд Фурье - Уолша, записанный в развернутой форме, а выходное напряжение УВЫХ.. сформиро ванное на выходе устройства, является напряжеием, пропорциональным задшлюй аппроксимиующей функиинР е ж и м 2. Получение парафазного сигнала оспроизводимой функции. В исходном состоянии первые выходы блока осювых переключателей 2 (точка б на фиг. 2) оединены с инвертором 5, а вторые выходы блока остовых переключателей 2 (точка г на фиг. 2) оегу1нены с инвертором 6. Оставим в силе предположения о том, что на екотором участке зпакопостоянства функций олша S сигиштов из всего множества Q, поступивших на входы 9 S мостовых переключателей лока 2, положительны, а остальные Q-S сигнаов, поступившие на входы 3 остальных Q-S мостовых переключателей блока 2, отрицательны. Тогда сигналы функций Уолша, принадлежащие множеству S, коммутируют соответствуюишми переключателями блока 2 S соответствуюших выходов блока аналоговой памяти 3 к инвертору 5, формируя на его выходе составляюшую выходного сигнала, определяемую формулой (1), а остальные Q-S выходов - к инвертору 6, формируя на ето выходе составляющую инверсного (противофазного) выходного сигнала bb,.g.gj BX--4 Аналогично Q-S отрицательных сигналов функций Уолша, коступаюших на входы 3 остальных Q-S мостовых переключателей блока 2, коммутируют Q-S выходов блока аналоговой памяти 4 к инвертору 5, формируя на его выходе составляющую выходного сигнала, определяемую выражением (2), а остальные S выходов - к инвертору 6, формируя на его выходе составляющую инверсного (противофазного) сигнала .,К«)1j -К ЗЫХ }{ &} Суммарный прямой (синфазный) сигнал Овых на выходе 7 устройства определяется, как и ранее. Суммарный противофазный (инверсный) сигнал Овых формируемый на выходе 8 устройства, определяется как сумма сигналов УВЫХ и вых on т.е. ;: «3b,x v-««- «,(i4jT..) с учетом ранее принятых обозначений окончательно имеем II.. -K(.I 0(:W.-. I ц ajW:). аЫХ (е бЛlern. Анализ этой формулы показывает, что это записанный в развернутой форме ряд Фурье - Уолша 2/п q.(4) a-W-(x). . 1 , представляюший разложение инверсной функции (х), а выходной иных- сформированный на выходе 8 устройства, - сигнал, пропорцио

нальныи инверсному значению заланмой апп}юкоимируемой функции.

Рассмотренный функциональный преобразовагель отличается от известных повышенным быстродействием, более высокой точностью получаемого результата и отсутствием относительного сдвига фаз составляющих парафазного выходного сигнала. Повышение быстродействия и точности получаемого результата обусловлено введением в схему блока мостовых переключателей (взамен блока двухпозиционных переключателей напряжения) и дополнительного блока аналоговой памяти, что при организации соответствующих связей позволило использовать мостовые переключате;ш в качестве компенсированных переключателей тока, не критичных к величинам проводимостей блоков аналоговой памяти и к величинам управляющих напряжений сигналов функций Уолща и поэтому существенно более быстродействующих. Повыщение быстродействия приводит к ул1еньшению динамической т)Г ешности преобразования.

В схеме устранен относительный сдвиг фаз составляющих парафазного выходного сигнала путем организадаи новой связи между входом инвертора и вторыми выходами мостовых переключагелей, что повышает точность формирования пари фазного сигнала аппроксимиру1ои1ей функции.

Формула изобретения Функциональный преобразователь, основанный на разложении Ф}рье - Уолша, содержаищй блок формирования сигналов, блоки аналоговой памяти и инверторы, о г л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, он co.nej жит блок мостовых переключателей, входы которого подключены к выходу блока формирования сигналов и выхода.м первого и второго блоков аналоговой памяти, входы которых соедине1п 1 со входа ш преобразователя, а выходы блока мостовых переключателей через первый и второй инверторы соединены с соответствующими выходами преобразователя.

Источники информашш, Принятые во в1П мапие при экспертизе;

1.С.молов В.Б. и B.C. Лналого иифровые и цифре - апа.чоговые ке.шнейяые вычислите льгиле устройс ца.

2.KainiiKnf Я.И. п др. Цпфро - апалоговые преобразояатсли, ос ов;ип)ые па разложении Фу)1)СУол. Авгпметрпя, llajica, N 4, 1972 г.

Фиг. ;