Сумматор слагаемых аргумента периодической функции Советский патент 1978 года по МПК G06G7/14 

На чертеже приведена схема сумматора. Сумматор содержит суммирующий усилитель, еос1ояии1й из оиераиионного усилителя 1 с резистором 2 обратной связи, входиыми резисторами 3 (для входиых сигналов t/Ri-; , ) и 4, а также необходимое число комиараторов 5 с заправляемыми переключателями 6. Устаиовочпым входом каждого компаратора является резистор 7. РЬмерительным входом каждого компаратора служит резистор 8. На измерительный вход - резистор 8 - каждого компаратора 5 подается выходной сигнал суммирующего усилителя 1, а на установочный вход - резистор 7-поступает напряжеиие с выхода переключателя 6, пропускающего опорное напряжеиие ±t/o той полярноети, которая совпадает е полярностью на входе усилителя компаратора 5. Одновременно опорное напряжение той полярноети подается и на один из входных резисторов 4 суммирующего усилителя. Тем самым обеепечивается переключение знака дополнительного сигнала на входе суммирующего зсилителя 1 при переходе выходного напряжения сумматора за пределы полупериода какого-либо знака, а поскольку абсолютная величина дополнительного сигнала также соответствует полупериоду (за счет подбора величины сопротивления резисторов 4), то значение выходного сигнала f/вых изменяется сразу па величину одного периода. Фазировка элементов сумматора такова, что внещние контуры (усилитель-компаратор-переключатель) образуют отрицательную обратную связь, а внутренние контуры (компаратор - переключатель) -положительную. Таким образом, автоматически, в зависимости от суммы исходных сигналов, определенное число переключателей 6 выдает сигналы одной полярности, а остальные - другой полярности, обеспечивая нужный знак и величину результирующего сигнала, приводящие любое значение суммы входных сигналов t/Bs/ к одному периоду. Если специально скорректировать уровни срабатывания компараторов, чтобы они были больще величииы полуиериода па малые величины Дг, то устойчивость работы (исключение зуммерного режима) повышается, так как гарантируется, что при переключении каждого переключателя 6 не возникнет состояния, при котором, за счет неточности элементов, ие создадутся условия обратного переключения. Однако может случиться и так, что переключаются сразу два переключателя или более, тогда они сразу же должны возвратиться в прежнее состояние, такой процесс может повторяться. Для устранения этой возможности и обеспечения гарантировапиой устойчивости работы сумматора ужно сделать величины Д; для каждого компаратора 5. В этом елучае, по мере изменения первичной суммы, всегда иервыми срабатывают компараторы, скорректированные на меньшие значения Д;, а затем следующие в порядке возрастания (или убывания, если абсолютное значение суммарного сигнала уменьщается) значений их Д,-. Диапазон значений выходного сигнала сумматора, по мере подхода значения первичиой суммы к граиицам своего диапазона, расширяется, но не превышает в кажД)Ю сторону полупериода, увеличенного на макеимальную величину Д,. Корректировка уровней срабатывания компараторов 5 проводится изменеиием соотиошеиия сопротивлеиий резисторов 7 и 8. Сумматор слагаемых аргумента периодической функции позволяет иезавиеимо от диапазона изменения суммы елагаемых, ири раенолагаемом диапазо1ге изменения выходного напряжения суммируюи :его усилителя, иолучить выходиой еигиал в наибольшем масштабе, что обеспечивает повышение точности его вычисления и нредопределяет упрощение с одиовремеиным значительным повышеиием точности последующего воспроизведения периодической функции. Формула и 3 о б р е т е и и я Сумматор слагаемых аргумента периодической фзнкции, содержащий суммирующий усилитель, первая группа входов и выход которого являются соответственно группой входов и выход(И1 сумМс зра, и /г исреключате,;:сй, входы которых подключены к двум источникам эталонных сигналов противоположных знаков, а выходы подсоединены к второй группе входов суммирующего усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы, увеличения входного сопротивления и упрощения сумматора, он содержит га компараторов с последовательно возрастающими по отношению к полуиериоду функции порогами срабатываиия, измерительный вход каждого из которых нодключен к выходу сумматора, а установочный вход и выход подсоединены к выходу и управляющему входу соответствующего переключателя. Источники информации, принятые по внимание при экспертизе 1.Справочник по аналоговой вычислительиой технике. Под ред. Г. Б. Пухова. Киев, 1975. 2.Коган Б. Я- Электронные моделирующие устройства и их примекение для исследовагия систем автоматического рег тирования. М., Физматизд. 1959, с. 234-237.