Гибридное устройство для вычисления функции

(504 С 06 С 7 НОМИТЕТ ССЕНИЙ И ОТНРЫ ГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗОБ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 981540 1.10.85(56) Авторское свидетельство СССР Яф 894735, кл, С 06 С 7/20, 1980,Авторское свидетельство СССР В 1049928, кл. С 06 С /20, 1982, (54) ГИБРИДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ у=а х ф(57) Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике, Целью изобретения является расщирение области применения устройства за счет повышения показателя степени ш воспроизводимой функции; Устройство содержит источник 1 опорного напряжения, кодоуправляемые делители напряжения 2-8, суммирующие усилители11, 12, 13, масштабирующий усилитель14, аналого-цифровой преобразователь9 и инкрементор. Принцип действияустройства основан на кусочно-линейной аппроксимации исходной функциис постоянным шагом разбиения по осих выражением, изменяющимися параметрами которого являются текущее значение аргумента и номер участка аппроксимации. Введение дополнительныхвторого и третьего. суммирующих усилителей и двух групп по (ш) кодоуправляемых делителей напряжения позволяет вычислять значения функциидля любых целых положительных значений показателя степени, 1 ил.76 2прямо пропорциональны двоичным кодам и и (и+1) на их управляющих входах.Напряжение источника 1 выбирается численно равным единице; тогда напряжение на выходе делителя 2 равно и, а выходное напряжение суммирующего усилителя 12 представляет физическое выражение величины (х/а-и). Выходное напряжение суммирующего усилителя 13 представляет величину Нх д - и). - "11, Укаэанные напряжения, проходя через ш последовательно соединенных кодоуправляемых делителей 5,6,77 и 3,4,8, , 8 напряжения, умножаются соответственно на величины (п+1)" и и и суммируются усилителем 11, коэффициент передачи которого устанавливается равным а д . На выходе суммирующего усилителя 11 формируется напряжение, представляющее куеочно-линейную аппроксимацию исходной функции у=ах с равномерным шагом разбиений апо оси х.Для большинства практических случаев необходимо иметь 30-60 участков аппроксимации, т.е. достаточное использование 5-6 разрядных АЦП и кодоуправляемых делителей напряжения. Применение промышленных интегральных АЦП и умножающих ЦАП (в качестве кодоуправляемых делителей напряжения), имеющих 8-10 двоичных разрядов, позволяет получить до 256-1024 участков. аппроксимации, что обеспечивает практически полное соответствие аппроксимирующей кусочно-линейной функции исходной. уа а (и) (и+1) -и ( - -и)-1а д 3 ф 35 где Ъ - номер участка аппроксимации,а - величина шага разбиения пооси х.Устройство реализует это уравнеиие дця аналоговых входной и выход-.ной величин х и у, представленныхв виде напряжения постоянного токаи работает следующим образом,Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, единица дискретностикоторого выбирается равной величинешага аппроксимации а, определяетномер участка аппроксимации и, накотором находится в данный моментвходная величина.х. Инкрементор 10производит непрерывное вычислениевЕличины (и+1) путем прибавления "1".Выходные коды АЦП 9 и инкрементора 10 управляют коэффициентами передачи кодоуправляемых делителей 2,3,4,5,6,7 , 7 , 8 . 8 напряжения. Коэффициенты передачи кодоуправляемых делителей напряжения12987, Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике иможет быть использовано в аналогоцифровых вычислительных комплексах,измерительных и моделирующих системах.Цель изобретения - расширение области применения за счет повышенияпоказателя степени ш воспроизводимойфункции. 1 ОНа чертеже изображена блок-схемаустройства для вычисления функцииущахУстройство содержит источник 1опорного напряжения, с первого по 15пятый кодоуправляемые делители 2-6напряжения, первую и вторую группы7 и 8 кодоуправляемых делителей напряжения, аналого-цифровой преобразователь 9, инкрементор 10, с первого 20.по третий суммирующие усилители 1113масштабирующий усилитель 14,вход 15 и выход 16 устройства,Принцип действия устройства осно ван на том, что непрерывная функция уах , где а - масштабный коэффициент, аппроксимируется полигональной функцией с постоянным шагом разбиения по оси х на участки,. ЗОУравнение участка аппроксимирующей кусочно-линейной функции имеет вид Формула изобретения Гибридное устройство для вычисления функции у=а х содержащее аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к входу устройства и входу масштабирующего усилителя, а выходом - к входу инкрементора и управляющим входам двух кодоуправляемых делителей напряжения, первый из,кОторых соединен сигнальным входом с выходом источника опорного напряжения, а выход второго кодоуправляемого делителя напряжения подключен к сигнальному входу третьего кодоуправляемого делителя напряжения, при этом выход преобразователя кодов соединен с управляющим входом четвертого кодоуправляемого делителя напряжения, подключенного сигнальным входом к выходу пятого кодоуправляе12987 Составитель С.КазиновТехред Д.Сердюкова Корректор Л.Патай Редактор Е.Папп Заказ 891/52 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная,4 мого делителя напряжения, а выходом -к первому входу суммирующего усилителя, выход которого является вьжодом устройства, о т л и ч. а ю щ е -е с я тем, что с целью расширенияобласти применения за счет повышенияпоказателя степени ш воспроизводимойФункции, в него дополнительно введены второй и третий суммирующие усилители и две группы по (ш) кодо Оуправляемьм делителей напряжения,при этом второй суммирующий усилительсоединен входами с выходами масштабирующего усилителя и первого кодоуправляемого делителя напряжения а 15выходом вс сигнальным входом первого кодоуправляемого делителя напряжения первой группы и первым входомтретьего суммирующего усилителя,подключенного вторым входом к выхо Оду источника опорного напряжения, авыходом - к сигнальному входу второго кодоуправляемого делителя напряжения, причем управляющие входыкодоуправляемых делителей напряжения. 25 76 4первой группы и пятого кодоуправляемого делителя напряжения соединеныс выходом инкрементора, управляющиевходы кодоуправляемых делителей напряжения второй группы и третьегокодоуправляемого делителя напряжения подключены к выходу аналого-циф-.рового преобразователя, первый кодоуправляемый делитель напряжения второй группы соединен сигнальным входомс выходом третьего кодоуправляемогоделителя напряжения, каждый последующий кодоуправляемый делитель напряжения соответствующей группы под ключен сигнальным входом к выходупредыдущего кодоуправляемого делителя напряжения той же группы, выход последнего кодоуправляемого делителя напряжения первой группы соединен с сигнальным входом пятогокодоуправляемого делителя напряжения,а выход последнего кодоуправляемогоделителя напряжения второй группыподключен к второму входу первогосуммирующего усилителя,