Функциональный преобразователь

О П И С А Н И Е (11) 463991ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йаоз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. б 061 3/00 Государственный комитет Совета Министров СССР(53) УДК 681.334(088.8) по делам изобретений Опубликовано 15,03.75. Бюллетень10 и открытий Дата опубликования описания 16.06.75(72) Автор изобретения Г. И, Алексеев Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ т=о 1Предлагаемый функциональный преобразователь предназначен для воспроизведения функций при аппроксимации рядом Фурье(х)и(х) (1) по некоторой системе ортогональных функций (М 4).:о м например функций Хаара, Уолша, и т. п.При этом результат преобразования получается на выходе преобразователя в виде аналогового сигнала,Известен функциональный преобразователь, содержащий генератор ортогональных функций, например генератор функций Уолша, выходы которого соединены со входами аналоговых сум м атор о в.Увеличение числа отсчетов воспроизводимой функции в известных функциональных преобразователях возможно только до некоторой величины, лимитируем ой количеством оборудования, которое пропорционально возрастает за счет увеличения числа (М+ 1) источников ортогональных сигналов функций р(х). Это в значительной мере снижает функциональные возможности известных функциональных преобразователей, ограничивая диапазон их применения множеством функций, спектры которых занимают на оси частот небольшой диапазон.Существенным недостатком известныхфункциональных преобразователей является 5 наличие большой инструментальной погрешности, которая имеет тенденцию увеличиваться вместе с ростом числа источников сигналов функций р (х), поскольку последняя определяется инструментальными погрешностями 10 этих источников и весовых проводимостейаналогового сумматора.Предлагаемый функциональный преобразователь с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей содер жит управляемые ключи и последовательносоединенные счетчик и дешифратор, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, контакты каждого из которых соединены с выходом соответствующего аналогово го сумматора и выходом преобразователя.Вход счетчика подключен к выходу генератора функций Уолша.На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.Она содержит генератор 1 функций Уолша,который, например, при М=З вырабатывает четыре функции Уолша, аналоговые сумматоры 2, - 2, и и управляемых ключей 3, - 3, (сумматор имеет не более, чем (У+1) вхо до в)3Сумматоры 2 - 2 предназначены для весового суммирования (с весами, пропорциональными коэффициентам а,) сигналов,поступающих с выходов генератора 1 функций Уолша, и своими входами связаны с еговыходами, а выходами подключены к управляемым ключам 3 - 3, назначение которых -поочередная коммутация выходов сумматоровк выходу преобразователя, Управление работой управляемых ключей осуществляется дешифратором 4, связанным своими выходамис их вторыми входами, а входами подключенным к счетчику 5, выполненным на триггерах.Счетчик предназначен для подсчета количества циклов работы генератора 1 функцийУолша (цикл работы генератора 1 определяется интервалом ортогональности,генерируемых функций Уолша, равным единице).Преобразователь в пределах первого циклаработы генератора функций Уолша работаетследующим образом,В исходном состоянии в счетчике 5 установлена единица.При этом разрешающий потенциал с выхода дешифратора 4 открывает ключ 3 соединяя выход сумматора 2 с выходом 6 преобразователя. По мере изменения аргумента впределах рассматриваемого цикла генератором 1 вырабатываются сигналы функций Уолша ы,(х), в(х), в(х), вз(х), которые,поступая на входы сумматора 2, суммируютсятам с весами, пропорциональными коэффициентам аНа выходе сумматора 2, а, следовательно,,и на выходе 6 преобразователя формируетсясигнал, пропорциональный значениям функции Я(х) на интервале аргумента х, соответствующем первому циклу. По окончании первого цикла генератором 1 формируется сигнал конца цикла, который, поступая на суммирующий вход счетчика 5, увеличивает число, содержащееся в нем, на единицу, Дешифратором 4 дешифрируется новое состояниесчетчика. Сигнал со следующего выхода дешифратора поступает на вход ключа 3, открывая последний и подключая тем самым квыходу 6 преобразователя выход сумматора2,. Работа схемы в течение второго цикла работы генератора 1 функций Уолша аналогична вышеописанной. При этом сигнал на выходе 6 преобразователя пропорционален значекиям функции (х) на интервале аргумента х, соответствующем второму циклу, и т. д,Наконец, на последнем, п-м цикле работы 5 в счетчике 5 зафиксировано максимальноечисло, а управляющим сигналом, поступающим с выхода дешифратора 4, открывается ключ д . По мере изменения аргумента х генератором 1 вырабатываются сигналы функ ций Уолша, весовое суммирование которыхв сумматоре приводит к формированию на его выходе и на выходе 6 преобразователя сигнала функции (х), соответствующей указанным значениям аргумента. По окончании по следнего цикла работа устройства заканчивается.Таким образом, за счет многократного(циклического) использования сигналов ортогональных функций, в предлагаемом функ циональном преобразователе существенно сокращается обьем оборудования. Прп этом сохраняется возможность формирования выходных сигналов функции 1(х), спектры которых занимают более широкую полосу частот. Так 25 как сумматоры 2, - 2 участвуют в формировании выходного сигнала поочередно и при этом количество источников сигналов ортогональных функций, равное количеству входов каждого сумматора, остается малым, то и инЗ 0 струментальная погрешность преобразования(зависящая от числа суммируемых ортогональных функций) также остается малой.35 Предмет изобретенияФункциональный преобразователь, содержащий генератор ортогональных функций, например генератор. функций Уолша, выходы 40 которото соединены со входами аналоговыхсумматоров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения фунциональных возможностей, он содержит управляемые ключи и последовательно соеди пенные счетчик и дешифратор, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, вход и выход каждого из которых соединены соответственно с выходом соответствующего аналогового сумматора и выходом преобразователя, вход счетчика подкл,очен к выходу генератора ортогональных функций,Составитель А. НаумСеманова Техред М, Семенов Редакто ПодписноСССР пография, пр. Сапунова,Заказ 1340/12ЦНИИПИ Изд.1251дарственного комитетпо делам изобретенийМосква, Ж.35, Раушска Корректоры: Т. Добровольска и 3. Тарасов