Устройство для воспроизведенияфуНКций ВРЕМЕНи Советский патент 1981 года по МПК G06G7/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ВРЕМЕНИ

Изобретение относился к аналоговой и аналого-цифровой вычислительно технике. Известно устройство для воспроизвещения функций времени, соеяржшчее сумматор, интеграторы, инверторы, и переключатели Ы. Недостатком устройства являются о раниченные функциональные возможности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для воспроизведения функций времени, содержащее сумматор, выход которого является выходом устройства, (п + 1) блоков весовых коэффициентов, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, (п + 1) переключателей, подвижный контакт каждого из которых соединен со входом соответствующего блока весовых коэффициентов, генератор ортогональных кусочногпостоянных функций, выходы которого сое динены с. неподвижными контактами соответствующих переключателей, блок управления, выходы которого соединен с управляющими входами переключателей 21 Недостатком этого устройства явля-. ется невысокая точнрсть воспроизведения функций времени при фиксированном числе участков аппроксимгищи, которая обусловлена использованием принципа ступенчатой аппроксимации. Цель изобретения - увеличение точности воспроизведения заданной функции времени. Эта цель достигается тем, что устройство для воспроизведения функций времени, содержгицее сумматор, выход которого является выходом устройства, (п + 1) блоков весовых коэффициентов, выхояы которых соединены с соответствующими яхсщамя сумматора, ( п + + 1) переклвочателей, подвижшай контакт каждого из которых соединен со входом соответствующего блока весовых коэффициентов, генератор ортогональных кусочно-постоянных функций, дополнительно содержит (ь + 1) инверторов и и интеграторов, входы которых подключены к соответствующим вы- ходам генератора ортогональных кусочно-постоянных функций, а выходы - к первым неподвижным контактам COOTBIBTствуюишх переключателей и к входам соответствующих инверторов, первый выход генерат« ра ортогональных кусочно-постоянных функций соединен с первым неподвижным контактом ( п + 1)го переключателя и со входом ( +1) го инвертора, выход каждого из инверторов соединен со вторым неподвижным контактом соответствующего переключателя.

На чертеже приведена блок-схема Устройства.

Устройство содержит генератор 1 ортогональных кусочно-постоянных фул кций,п интеграторов 2 ,.. .2„, () инверторов 3,...3„,(п+1)переключателе 4 /. .. 4(vif п+1 блоков весрв цх коэффициентов 5 ,,..,5„ и сумматор б

Устройство работает следующим образом.

По внешнему сигналу Пуск начинает работать генератор 1, на каждом выходе которого одновременно во времени формируются напряжения в форме например, ненормированных трехзначных функций Хаара. Эти напряжения поступают на соответствующие входы интеграторов 2,...,2, на выходе которых формируются кусочно-линейные базисные функции.Таким образом, генератор 1 совместно с интегратором 2 , ...2 обуразуют генератор системы ортогонёшьных треугольных функций времени

(t) f f(x)4 , (1)

о где К 0,1,2,..,(п - 1),

f к(х) - система кусочно-посто ных функций времени.

Яюбая непрерывная функция времени (-t) может быть представлена следуюФ1М интерполирующим рядом:

() -2

где 1, 4.

причём в узлах интерполяции t -i-At выполняется условие, (t) (t). Поскольку коэффициенты а выражения (2) могут быть разного знака, а знаки коэффициентов передачи блоков весового коэффициента 5,...5()И сумматора 6 не изменяются, то реализация отрицательного коэффициента а| выполняется за C4et смены знака у соответствующей базисной функции ) Для этой цели предусмотрены инверторы 3 ,... 3(,4ч) и переключатели 4 , .... (п+-1) ° помошью которых устанавливаются необ ходи 1иые знаки базисных функций.Полученные таким образом базисные функции с требуемыми знаками cy 4мируются на сумматоре 6 с весами, пропрциональными модулям коэффициентов а,. Установка необходимого веса кгикдой базисной функции производится с помощь блоков весового коэффициента 5., ,... 5(п4).

Таким образом, предлагаемое устройство работает в соответствии с выражением

Н-1 t t(t)(

Принцип, положенный в основу предлагаемого устройства, позволяет воспроизводить не сколько 1азличных функций времени. Действительно, генератор 1 и интеграторы 2,..,2,, являются общими блоками при воспроизведении любого числа заданных функций.

На каждую новую функцию требуются дополнительные, инверторы, переключатели, блоки весового коэффициента и сумматор.

В предлагаемом устройстве за счет введения интеграторов и инверторов обеспечен переход к кусочно-линейной аппроксимации по системе равноотстоящих или неравноотстоящих узлов что позволяет существенно повысить точность аппроксимации непрерывных функций времени по сравнению с известным.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения фунций времени, содержащее сумматор, выход которого является выходом устройства, (п+ 1) блоков весовых коэффициентов, выходы которых соединены с соответствующими входами сумматора, {v + 1) переключателей, подвижный контакт каждого из которых соединен со входом соответствующего блока весовых коэффициентов, генератор ортогональных кусочно-постоянных функций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит (П + 1) инверторов и (Л интеграторов, входы которых подключены к соответствующим выходам генератора ортогональных кусочно-постоянных функций, а выходы - к первым неподвижным контактам соответствующих переключателей и к входам соответствующих инверторов, первый выход генератора ортогональных кусочно-постоянных функций соединен с первым неподвиж|йым контактом (п+1)-го переключателя. и со входом (п-И)-го инвертора, выход каждого из инверторов соединен со вторым неподвижным контактом соответ ствующего переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 451097, кл. G 06 G 7/26, 1974 (прототип).