Функциональный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной техники.

Известен функциональный преобразователь, содержащий блок переключателей, переключательную матрицу, два запоминающих устройства, блок умножения и сумматор 13.

Недостатком данного преобразователя является низкая точность обусловленная кусочно-линейной аппрокси- мацией воспроизводимой функции.

Наиболее близким к предлагаемому является функциональнЕлй преобразователь, содержащий источник напряжения, смете- 15 ния,п аппроксимирующих элементов,пер- , вые входы которых подключены к выходу источника напряжения смещения, а вторые, входы объединены и являются входом преобразователя, первый сумматор, 20 входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход является выходом преобразователя, второй сумматор, входы которого соеди- 25 иены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения сме, щения, а выход - со входом квадратора, выход квадратора соединен оо входом второго сумматора , 30

Недостатком такого преобразователя являются ограниченные функциональные возможности, так как он может воспроизводить лишь квадратичную завиСИ 40СТЬ .

Цель изобретения - расширение класса воспроизвбдимых функций за счет воспроизведения кусочно-квадратичной аппроксимации произвольных функций.

Цель достигается тем, что функциональный .преобразователь, содержащий источник напряжения смещения, h аппроксимируквдих элементов, первые входы которах подключены к выходу источника напряжения смещения, а вторые входы объединены и являются входом преобразователя, перйый сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход является выходом преобразователя, второй сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход - со входом квадратора, дополнительно содержит дешифратор, блок памяти, цифроаналоговый блок умножения и третий сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом квадратора и выходом источника напряжения смещения, а выход - с аналоговым входом цифроанешогрвого блока умножения, адресные входы блока памяти соединены с выхо ами дешифратора, входы которого подключены к цифровым выходсим аппроксимирующих элементов, дополнительный вход первого сумматора соединен с выходом цифроангшогового блока умножения, цифровые входы которого подключена к соответствующим выходам блока памяти.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя/ на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит п аппроксимирующих элементов .., 3„,

квадратор 2, источник 3 напряжения смещения, сумматоры 4-6, первый, второй и третий дешифратор 7, блок 8 памяти, цифроайалоговый : блок 9 умножения. . . ...

Преобразователь работает следующим образом.

Аппроксимирующие элементы ..... ,3 из входного напряжения U формирует

напряжения U,, , изменяющиеся от Uy по кусочно-линейной : ависимости с одним изломом (фиг.2). Путем суммирования на сумматоре 4 напряжения Ц,....Ц,п° соответствующими весовыми коэффициентами реализуется Kyco4 но-линейная аппроксимация требуемой функциональной зависимости (напряжение фиг. 2). Суммированием напряжений и.

,Ц, .с -другими весовыми

лл

коэффициентами на сумматоре 5 формируется напряжение Ug (фиг. 2), зависйщее от Ujj по пилообразной зависимости. В квадраторе 2 из напряжения Ug формируется напряжение U f из которого путем инвертирования и суммирования с постоянным напряжением смещения формируется напряжение U, / зависящее от входного напряжения Ujj по периодической квадратичной зависимости (фиг.2). Сигналы с цифровых выходов аппроксимирующих злементов It... .., 1 дешифрируются дешифратором 7 в код участка аппроксимации. В соответствии с этим кодом из блока 8 папяти на входы цифроаналогового блока 9 умножения подает я код, обеспечивающий соответствующее масштабирование напряжения tL на различных участках аппроксимации. Суммирование кусочно-линейной зависимости, реализуемой в сумматоре 4 (напряжение U , фиг. 2) и отмасштабированных параболических сегментов с выхода цифроаналогового блока 9 умножения (напряжение Ucj фиг.2) формирует кусочно-квадратичную аппроксимацию требуемой функциональной зависимости (напряжение . 2) .

Поскольку предлагаемый функциональный преобразователь позволяет производить кусочно-квадратичную аппроксимацию функций произвольного вида, то область его применения по сравнению с известным, воспроизводящим только квадратичную зависимость, значительно расширяется.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь,содержащий источник напряжения смещения п аппроксимирующих элементов, первые входы которых подключены к выходу источника напряжения смещения, а вторые входы объединены и являются входом преобразователя,первый сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход является выходом преобразователя,второй сумматор, входы которого соединены с выходами аппроксимирующих элементов и источника напряжения смещения, а выход - со входом квадратора, о т личающийс.я тем,что,с целью расширения класса воспроизводимых фунций, он содержит дешифратор,блок памяти цифроаналоговый блок умножения и третий сумматор, первый и второй входы которого соединены-соответственно с выходом квадратора и выходом источника напряжения смещения, а выход с аналоговым входом цифроаналогового блока-умножения, адресные входы блока памяти соединены с выходами дешифратора, входы которого подклю - чены к цифровым выходам аппроксимирующих элементов, дополнительный вхо первого сумматора соединен с выходом цифроаналогового блока умножения, цифровые входы которого подключены к соответствующим выходам блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экЪпертизе

1.Авторское свидетельство СССР 428404, кл. G 06 G 7/26, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2725573/18-24,

кл. G 06 G 7/20, 1979.

t.

Ua

-УЖ VK

УЯ

x J/x Ut

n

UK

УЛ«

Wx

Фиг.2.