Кусочно-линейный аппроксиматор

(57) Изобретен ной технике и реализации фу специализиров темах управле вышение точ функций за сч Ячейка пер (фиг,2) содержит инверторный н МДП-варактор стор 12, МДП-кл мационный вхо также управляю еключательной управляемый тран агрузочный транзи 11, управляющийюч 13, инвертор . д 15 и выход 16 я щий вход 17 матри матрицызистор 9,стор 10,транзи 4, инфорчейки, ацы, вход ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Новосибирский электротехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 849241, кл. С 06 6 7/26, 1979,Авторское свидетельство СССРМ 430391, кл, 6 06 6 7 И 6, 1973ЛИНЕЙНЫЙ АППРОКСИМА ие относится к вычислитель- может быть использовано для нкции одной переменной в анных вычислительных сисния. Цель изобретения - по- ности воспроизведения ет снижения инструментальИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для реализации функций одной переменной в специализированных вычислительных системах управления.Цель изобретения - повышение точности воспроизведения функций за счет снижения инструментальной погрешности.На фиг.1 представлена функциональная схема кусочно-линейного аппроксиматора; на фиг,2 - ячейка переключательной матрицы, вариант исполнения,Кусочно-линейный аппроксиматор (фиг.1) содержит источник 1 опорных напря 167417 О А 1 ной погрешности. Кусочно-линейный аппроксиматор содержит источник 1 опорных напряжений, блок 2 компараторов, первую 3 и вторую 4 переключательные матрицы, суммирующий операционный усилитель 5, блок 6 синхронизации, блок 7 задания весовых коэффициентов и третью 8 перекл ючательную матрицу и в процессе работы реализует аппроксимацию вида: 6(Х=й,=а;+ц йХ, где 6(Х) - значение аппроксимируемой функции; а - кусочно-ступенчатая функция уставок, пропорциональная целым степеням основания системы. счисления; о - константа основания системы счисления, зависящая от типа блока 7 задания весовых коэффициентов и типа реализуемой функции; Х - независимая входная переменная; ) - номер участка квантования; 10) - целое число со знаком, зависящее от номера участка и наклона функции ЦХ) на участке ). 1 з.п, Ф-лы, 2 ил,жений, блок 2 компараторов, первую 3 и вторую 4 переключательные матрицы, суммирующий операционный усилитель 5, блок 6 синхронизации, блок 7 задания весовых коэффициентов, и третью 8 переключательную матрицу,674170О(Х) = а 1 + р Х,2 О 18 запуска и вход 19 синхронизации матрицы.Кусочно-линейный аппроксиматор работает следующим образом,В процессе работы устройство (фиг,1) реализует аппроксимацию вида где 6(Х) - значение аппроксимируемой функции;а 1 - кусочно-ступенчатая функция уставок, пропорциональная целым степеням основания системы счисления;р - константа основания системы счисления, зависящая от типа блока 7 задания весовых коэффициентов и типа реализуемой функции;Х - независимая входная переменная; .Х - величина квантования Х;( - целое число со знаком, зависящее от номера участка и наклона функции Щ на участке ),Допустим, что в интервале изменения аргумента Х - Х+1 заданная функция аппроксимируется )-й образукщей, на информационном входе блока 2 компараторов присутствует входной сигнал Х, на опорные входы поступают напряжения с первой группы выходов источника 1 опорных напряжений, пропорциональные величинам квантования аргумента Х О=1,2,3,.:,и), При подаче первого управляющего импульса синхронизации с первого выхода блока 6 синхронизации на )-м вь 1 ходе блока 2 компэраторов при достижении Х=.Х 1 устанавливается сигнал, равный единице, а на остальных выходах сигнал равен нулю, При этом стабилизированная величина Х с информационных входов второй переключательной матрицы 4 под действием сигнала на управляющем входе с выхода блока 2 компараторов через открытый МДП-ключ 13 ячейки переключательной матрицы поступает на вход блока 7 задания весовых коэффициентов, в котором Х изменяет свое - значение в р рази величина ХдО) под действием сигнала с выхора блока 2 компараторов через открытый МДП-ключ 13 соответствующей ячейки третьей переключательной матрицы 8 поступает на вход суммирующего операционного усилителя 5, на который также поступает значение уставки а с второй групг 1 ы выходов источника 1 опорных напряжений через пеовую переключательную матрицу 3, На выходе суммирующего операционного усилителя 5 появляется сигнал, пропорциональный ве. личине 25 ЗО 35 4 О 45 5 О 15 6(Х) = а+ Х рф)Формула изобретения 1, Кусочно-линейный аппроксиматор, содержащий источник опорных напряжений, первая и вторая группы выходов которого подключены соответственно к опорным входам блока компараторов и информационным входам первой переключательной матрицы, информационный вход аппроксиматора подключен к информационному входу блока компараторов, подключенного выходами к управляющим входам первой переключательной матрицы, выходы которой соединены с входами суммирующего операционного усилителя, выход которого является выходом аппроксиматора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения функций за счет снижения инструментальной погрешности, в него введены блок синхронизации, блок задания весовых коэффициентов, вторая и третья переключательные матрицы, управляющие входы которых подключены к выходам блока компараторов, опорные входы которого соединены с соответствующими информационными входами второй переключательной матрицы, подключенной выходами к информационным входам блока задания весовых коэффициентов, выходы которого подключены к информационным входам третьей переключательной матрицы, выходы которой подключены к входам суммирующего операционного усилителя, входы синхронизации блока компараторов, первой, второй и третьей переключательных матриц подключены к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого подключен к входам запуска первой, второй и третьей переключательных матриц,2.Аппроксиматор поп.1,отличающийся тем, что переключательная матрица содержит Й ячеек, в каждой из которых инвертор входом соединен с соответствующим управляющим входом матрицы, а выходом подключен к затвору управляемого транзистора, исток которого подключен к стоку инверторного нагрузочного транзистора, затвору МДП-вэрактора и затвору управляющего транзистора, сток управляемого транзистора подключен к шине нулевого потенциала, сток управляющего транзистора соединен с затвором МДП-ключа, а его исток соединен с истоком и стоком МДП- варактора, с истоком инверторного нагрузочного транзистора и подключен к входу синхронизации переключательной матрицы, вход запуска которого подключен к исто. ку и затвору инверторного нагрузочного1674170 транзистора,истокМДП-ключаявляется-м тельной матрицы, а его сток является 1-м (11 й) информационным входом переключа- выходом переключательной матрицы.иг.1Составитель Н.Зайцев Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик аказ 2925 Тираж 367 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1