Функциональный преобразователь

(51)5 С 06 С 7/26 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР двтоесноь в свидетельствм 1(56) Авторское свидетельство ССС 1 У 922795, кл. С 06 С 7/26, 1979,Авторское свидетельство СССР В 1265806, кл. С 06 С 7/26, 1984, (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве нелинейного блока в аналоговых вычислитель"ных машинах или системах управления,Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций.Функциональный преобразователь содержит первый 1, второй 2 и третий 3сумматоры, первый 4, второй 5 и третий 6 умножители, информациоьиыйвход 7, первый выход 8, второй выход9 и шину 10 опорного напряжения.Достижение поставленной цели обеспечено за счет новых связей между составными элементами устройства. 1 ил.25 Сигнал 11 поступает ца входы умно 2жителя 4, ца выход 8, на второй вход умножителя 5, на четвертый вход сумматора 1 и на третий вход сумматора 3,На выходе умножителя 4 формируется сигнал Б) равный произведению сигналов на его входах:04= и(2)55 который поступает на первый вход цмножителя 5, ца третьи входы сумматОров 2 и 1 и на второй вход сумматоРа 3. Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и можетбыть использовано в качестве нелинейного блока в аналоговых вычислитель 5ных машинах или системах управленияв качестве устройства для линеариэации датчиков или устройства предва"рительной обратной измерительнойинформации.10елью изобретения является рас"ширецие класса воспроизводимых функций,На чертеже представлена структурная схема Функционального преобразователя.функциональный преобразовательсодержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, второй 5и третий 6 умцожители, информационный вход 7, первый выход 8 и второйвыход 9 и шину 10 опорного напряжения,Функциональный преобразовательработает следующим образом.Пусть на второй вход сумматора 2с входа 7 поступает сигнал Бн, Наего первый и третий входы поступаютсигналы 11 и 11 с выходов умножителей 5 и 4 соответственно, а на четвертый вход " сигнал Б с его выхода,Первый и третий входы сумматора 2являются инвертирующими) а второйи четвертый - неинвертирующими, Коэффициент К передачи сумматора 2по второму входу равен 1, На выходе35сумматора 2 формируется сигнал Ьопределяемый равенством"а "-" н Кг "к ъз "е+га"(1)где, К Кг и К 24. - коэффициентыпередачи сумматора 2 по перво-му, третьему ичетвертому входам соответстванно,На выходе умножителя 5 формирует ясигнал У , равный произведению сигналов на его входах:2 я. 2 )3(3)который поступает на первый вход сумматора 2 и на второй вход сумматора 1,Решая уравнения (1), (2) и (3)совместно, можно записать1 г = Он" к 2, ц -к 11 + к ц 2, (4)2Если установить коэффициенты передачи по входам сумматора 3 равными:24 24 )К 23= О,то получим= П(5)Если установить коэффициенты передачи по входам сумматора 2 равными24 2 )О,то получим"г = Х (6)Если установить коэффициентыпередачи по входам сумматора 2 равнымиК 24 К 2 Э О)то в соответствии с уравнениями (1),(9)На первые входы сумматоров 1 и 3поступает опорное напряжение Бо сшины 1 О, В сумматоре 3 все входы неинвертирующие. На выходе сумматора 3формируется сигнал 1) определяемыйравенствомОЗ К1 О + Кг 14 + КЭ 12)где К ) К г, К - коэффициенты пере"дачи сумматора 3по первому второму и третьемувходам соответственно,С учетом уравнений (7), (8) и (9)можно записать:1 = Ьо + ЬБН+ ЬгЦН ) (10)2где Ьо, Ь 1) Ь - постоянные коэффициенты, определяемые равенствами:Ьо К 1 о)Ьг = К 2)Сигнал 13 с выхода сумматора 3 поступает на второй вход умножителя 6.На пятый вход сумматора 1 посту.) пает сигнал1 с его выхода а на шестой - сигнал Б 6 с выхода умножителя 6. В сумматоре 1 шестой вход162 Составитель А.МасловРедактор А,Лежнина Техред А.Кравчук Корректор Л Латай,Заказ 341 Тираж 381 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр тиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, ЖРаушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул, Гагарина,10 является инвертирующим, остальные входы - нейнвертирующими. Коэффициенты передачи по пятому и шестому входу сумматора устанавливаются равными 1. Сигнал Б на выходе сумматора 1 определится как( ) где К 1, " коэффициент передачи сумматора 1 по 1.-му входу(д 1,4).Совместно решая уравнения (1), (8), (9) и (11), получгм0 б во+а( "х+"г 1-х +аз 1 х (12) 1 де а О К 1111 о 1 а 4 К(4 а 2 = К 1 р 1а КСигнал 01 с выхода сумматора 1 поступает на первыц вход умножителя 6 и на выход 9 преобразователя, На выходе умножителя 6 формируется сигнал 0 равный произведению сигналов на его входах:6(13) совместно, полчим:а о+а11 ю +а 0 х +а )Б иц йа4 Ь,+Ьц+Ь, 11Таким образом, на выходе сумматора 1 и на выходе 9 преобразователя, как и в прототипе, формируется функция входного сигнала, предсталляющая собой рациональную дробь третьей степени. Это позволяет предлагаемо" му преобразователю формировать все нелинейные зависимости входного сигнала, которые формирует прототип, и обеспечить аппроксимацию с точностью не. хуже, чем прототип.Однако, как видно из уравнений (6) и (5) дополнительно к этому преобразователь поэ:;оляет получить на 8061бвыходе 8 сигналы, соответствующиефункции извлечения квадратного и кубического корня из входного сигналабеэ методической погрешности,Формула изобретения Функциональный преобразовательсодержащий три умножителя и три сум матора, первые входы первого и третьего сумматоров соединены с шинойопорного напряжения, первый вход второго сумматора соединен с выходомвторого умножителя и вторым входом 15 первого сумматора, второй вход третьего сумматора ооединен с выходомпервого умножителя и третьим входомвторого сумматора, выход второго сумматора является первым выходом преобразователя, а первый вход первогоумпожителя соединен с вторым входомвторого умножителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функцийв нем, первый выход, преобразователясоединен с четвертыми входами первого и второго сумматоров, с первым ывтОрым входами первого умножителя ис третьим входом третьего сумматора, 30 выход нервозно умножителя соединен спервым входом второго умножителя ис третьим входом первого сумматрраа выход первого сумматора является1 вторым выходом преобразователи и 35 соединен с пятым входом первого сумматора и с первым входом третьегоумножителя, второй вход которого соединен с выходом третьего сумматора,а выход - с шестым входом первого 40 сумматора, при этом второй вход второго сумматора соединен с информационным входом преобразователя.