Устройство для воспроизведения нелинейных функций

,(51) 4 О 06 О 7/26 ьОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУф фд / 1 ОсудАРственный номитет сссРпо делАм изоБРетений и ОтнРЫ 7 ий(56) Авторское свидетельство СССРУ 705471, кл. С 06 С 7/26, 1977.Авторское свидетельство СССРУ 504924, кл, С 01 Р 7/10, 1974.Авторское свидетельство СССРВ 17907, клС О К 13/28, 1964.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ФУНКЦИЙ, содержащее группу регулируемых источников опорного напряжения, подключенных выходами к информационнымвходам первого коммутатора, выходкоторого является выходом периодических функций устройства, а управ ляющий вход соединен с первым выходом генератора развертки, подключенного вторым входом к входусинхронизации горизонтальной развертки электронно-лучевого осциллографа, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения областиприменения за счет формирования функций заданного аргумента, в негодополнительно введены второй коммутатор, блок аналого-цифрового преобразования, блок сравнения кодов,формирователь импульса.и сумматор,ЯО 1126348 А соединенный выходом с входом вертикального канала электронно-лучевого осциллографа, первым входом - с выходом первого коммутатора, а вторым входом - с выходом формирователя импульса, подключенного входом к выходу блока сравнения кодов, соединенного первым входом с первым выходом генератора развертки, а вторым входом - с выходом блока аналого-цифрового преобразования и управляющим входом второго коммутатора, выход которого является выходом функций заданного аргумента, а информационные входы подключены к выходам регулируемых источников опорного напряжения, причем вход блока аналого-цифрового преобразования является информационным вхо-дом устройства.2. Устройство и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что блок аналогоцифрового преобразования содержит реверсивный счетчик, генератор импульсов и компаратор, первый вход которого является входом блока аналого-цифрового преобразования, второй вход соединен с шиной ввода порогового напряжения, а выходс входом управления реверсом реверсивного счетчика, выход которого является выходом блока аналого-цифрово" го преобразования, а счетный вход под. ключен к выходу генератора импульсов.Изобретение относится к автомати-ке и вычислительной технике и можетнайти применение при моделированиисистем автоматического управлениянелинейных объектов с произвольным 5видом нелинейности, а также при фор-мировании периодических сигналовпроизвольной формы.Целью изобретения является расшиоение области применения за счет фор 10мирования функций заданного аргумента,На чертеже изображена блок-схемаустройства для воспроизведения нелинейных функций, содержащего группу 15регулируемых источников 1-11-и опорного напряжения (где и - количество узловых ординат воспроизводимой функции), первый и второй коммутаторы 2 и 3, генератор 4 раэвертки, блок 5 аналого-цифрового преобразования, блок 6 сравнения кодов, формирователь 7 импульса, сумматор 8 иэлектронно-лучевой осциллограф 9,Генератор 4 развертки содержит 25тактовый генератор 1 О и счетчик 11,кодовый выход которого является первым выходом генератора 4, а выходпереполненния - вторым выходом генератора 4. 30Блок 5 аналого-цифрового преобразования, вход которого является входом 12 устройства, может быть выполнен на обычном аналого-цифровомпреобразователе, или содержать гене- Зратор 13 импульсов, реверсивный счетчик 14 и компаратор 15, один входкоторого является входом блока 5,а второй вход подключен к шине 16ввода порогового напряжения. 40Устройство работает следующимобразом.На вход 12 устройства поступаетаналоговый сигнал аргумента, Блок5 преобразует этот сигнал в цифровую форму и управляет работой коммутатор 3, Коммутатор 3 в соответствии с информацией на управляющемвходе выбирает соотвествующий инфор.мационный вход и на выходе коммутатора 3 появляется сигнал с напряжением, равным значению соответст-.вующей ординаты воспроизводимойфункции, Поскольку источники 1-11-и п 03 ВОлЯют задать любое напрЯже 55ние в рабочем диапазоне, то может сконечной точностью производиться сто",Фпенчатая аппроксимация любой нелинейной зависимости и на выходе коммутатора 2 будет присутствовать напряжение, функционально связанное с текущим значением аргумента.Коммутатор 2 информационными входами включен параллельно коммутатору 3 и управляется генератором 4. Счетчик 11 генератора 4 работает в режиме непрерывного счета и осу" ществляет с помощью коммутатора 2 циклический опрос источников 1-1 1-П.На выходе коммутатора 2 будет формироваться периодический сигнал, каждый период которого соответствует заданной источниками 1-1, 1-и нелинейной характеристике. Сигьалы на управляющих входах коммутаторов 2 и 3 поступают на входы блока сравнения в моменты совпадения этих сигналов происходит срабатывание блока 6, выходной сигнал которого преобразует ся формирователем 7 в короткий импульс фиксированной амплитуды, подаваемый на сумматор 8. На первый вход сумматора подается периодический сигнал с выхода коммутатора 2. На выходе сумматора 8 будет периодический сигнал, отличающийся от Выходного сигнала коммутатора 2 тем, что в моменты срабатывания блока 6 на этот сигнал накладывается короткий импульс. Сигнал с выхода сумматора 8 поступает на вход вертикального канала осциллографа 9. Так как осциллограф 9 синхронизируется по заднему фронту импульса старшего разряда счетчика 11 генератора 4, то на экране осциллографа будет наблюдаться функция (заданная источником 1-1 1-и) индицируемая последовательным высвечиванием ступенек с амплитудами, соответствующими значениями ее ординат, а также положение текущего значения входного аргумента, отображаемое наложением короткого импульса на одну из этих ступенек.1В тех случаях, когда устройство используется для моделирования нелинейных объектов управления с исполнительным механизмом типа интегратор, блок 5 аналого-цифрового преобразования выполняется на генераторе 13, счетчике 14 и компараторе 15. При этом аналоговый выход исследуемой системы автоматического управления подключается ко входу 12 устройства, т.е. входу компаратора 16. Если1176348 Составитель С. КаэиновРедактор. И. Ковальчук Техред З.Палий Корректор М, МаксиьаЮяинеп Заказ 5363/49 Тираж 710 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 амплитуда напряжения на входе 12 больше напряжения срабатывания компаратора, то происходит счет в прямом направлении. В противном случае счет" чик работает в режиме вычитания, 5 Это соответсвует движению по моделированной спомощью устройстванелинейной характеристике либо в сторонуувеличения номера опрашиваемых источников 1-1,1-п,либонаоборот.Постоянная вреЮ мени интегрированияопределяется час - тотой импульсов генератора 13. 4Таким образом, воэможность формы. рования функций от заданного аргумента (как временного, так и невременного) с одновременным отобрякением на экране индикатора формируемой нелинейной характеристики и текущего состояния аргумента позволяет расши рить область применения устройства и использовать его при решении задач оперативной диагностики систем автоматического ре-. гулирования