Функциональный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники. Один из известных функциональных преобразователей, основанный на кусонно-лине ной аппроксимации, не обеспечивает цостаточно высокой точности воспроизведения функций 1J. Наиболее близким техническим решением к изобретению является функциональный пре разователь, содержащий нелинейный блок, вход которого через вторичную обмотку тра форматора соединен со входом преобразоват ля, а выход через низкочастотный фильтр - с выходом преобразователя, и ключ, управля ющий вход которого через высокочастотный фильтр соединен с выходом нелинейного бл ка, а выход ключа - с одним из выводов первичной обмотки трансформатора 2, Однако точность работы такого преобразователя снижается при воспроизведении функций, отличных от функций со знакопостоянной второй производной. Для воспроизведения, например, функций, со знакопеременной второй производной, в указанных преобразователях необходимо амплитуду сглаживающего сигнала делать постоянной. При атом возникает неравномерная глубина сглаживания изломов на разных участках кусочно-линейной функции, аппроксимирующей заданную. Для повыщения точности работы устройства необходимо увеличивать число участков аппроксимации, что увеличивает аппаратурные затраты к ухудшает термостабильность преобразователя. Цель изобретения заключается в расширении класса воспроизводимых функций без снижения точности воспроизведения. Поставленная цель достигается тем, что предлагаемый функциональный преобразователь дополнительно содержит преобразователь частота-напряжение, входом подключенный к выходу высокочастотного фильтра, а выходом - к другому выводу первичной обмотки трансформатора. На фиг. 1 приведена схема предлагаемого функционального преобразователя; на фиг. 2 - диаграммы, поясн$лощие его работу. Функциональный преобразователь содержит нелинейный блок 1, вход которого черва вторичную обмотку трансформатора 2 соединен со входом преобразователя, а выход через ниакочастотнь1й фильтр 3 с выходом преобраэов&теля, и ключ 4, управляющий вход которого через высокочастотный фильтр б соединен с выходом блока 1, а выход через первичную обмотку трансформатора 2-е выходом преобра« зователя частота-напряжение 6, входом подключенного к выхогу фильтра 5, Предлагаемое устройство работает следующим образом./ Входной сигнал U поступает через вторичную обмотку трансформатора 2 на вход блока 1, настроенного на воспроизведение кусочно-Л1Шейной функхши Uj , суммируется с высокочастотным сигналом ее , наведенным первичной обмоткой трансформа тора 2 в результате периодической коммутации ключа 4. Ключ 4 управляется сигналом, снимаемым с фильтра 5, например дифференцирующей. НС цепи, которая выделяет переменную составляющую с выхо- да блока 1, появляющуюся за счет автоген раций устройства, охваченного положительн обратной связью. Частота возникающих в устройстве автоколебаний зависит обратно пропорционально от коэффициента передачи замкнутого контура. Преобразователь частота-напряжение формирует амплитуду сглаживающего сигнала а корректирующего кусочно-линейную функцию Ug, в окрестностях точек излома е ( i, , 2,3.,.). До поянитепьные функции коррекции выделяются низкочастотным фильтром 3, Сигнал Uj на выходе преобразователя аппроксимирует зада11ную функцию U. тем точнее, чем функция коррекции лучще , устраняет ошибку аппроксимации. Величина функции коррекции управляется посредством преобразователя частота-напряжение за счет изменения частоты автогенерации в зависимости от коэффициента передачи блока 1 на каждом Участке аппроксимации. В окрестностях точек изломов е частота автоколебаний и, следовательно, амплитуда сглаживающего сигнала сщ плавно изменяется в направлении, обратном изменению крутизны воспроизводимой кусочнолинейной функ11ии1Г,,независимо от заданной функции . Таким образом, предлагаемый функциональный преобразрвателб обладает более широкими функциональными возможностями без ухудщения точности воспроизведения функций. Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий нелинейный блок.вход которого через вторичную обмотку трансформатора соединен со входом преобразователя, а выход через низкочастотный фильтр - с выходом преобразователя, и ключ, управляющий вход которого через выс окочастотный фильтр, соединен с выходом нелинейного блока, а выход ключа - с одним из выводов первичной обмотки трансформатора, отличающийся, тем, что, с целью расщирения класса воспроизводимых функций без снижения точности воспроизведения, в него введен преобразователь частота-напряжение , входом подключенный к выхойу высокочастотного фильтра, а выходом - JK другому выводу первичной обмотки трансгформатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1.Доброгурский С. О. и др, Счетнорешающие устройства. М,, Машиностроение, 1966, с.233, рис. 2.,,4. 2.Авторское свидетельство СССР № 516053, кл. е 06 Q 7/26, 1975л