Функциональный преобразователь для воспроизведения дробнорациональных функций

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Соваиапист)вческих Республик(43) Опубликовано 0502,7 ЙБтоллетень ЭВ 5 Гвоиаротввапый ноантвтСовата Мнннотров СССРно,Аннов нзобрвтвннйн отнрытнй ДК 81. 335 (088. 8) 45) Дата опубликования описания 1901 72) втор изобретения.А. Калько БелоруСский филиал Государственного научно-исследовательскоэнергетического института им. Г.МКржижановского 54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИ ДРОБНО-РАЦИОНАЛЬНЫХ ФУНКЦИИопо аль асти тики и иональи (ФПИ) . составе ных устустрой емы, и т боль ные по Эт стран ность перату обусл тактн циаль линей нием к нальный ведени содврж чах, в Изобретение относится к об вычислительной техники, автом телемеханики, а именно к функ ным преобразователям информац Оно может быть использовано в систем управления и иэмерител ройств. Известны ФПИ, содержащие онные усилители с логарифмир нами в обратной связи, ключе для управления сопротивления входных цепях усилителей, ге входных импульсов для управл чами, суммирующие усилители торы с па аболическими харакоперациующими бловые схемы 10ми вонераторыения клюн резис.р теристика. 18ства сложны, трудно на- .меют значительную погреш-.шого числа элементов, темгрешности, погрешность, яО ленную неидеальностью бесконключевых. схем и требуют спего подбора характеристик нех элементов.олее близким техническим реше изобретению является функциопреобразователь для воспроиздробно"рациональных функций, щий мост с резисторами в пле" диагональ питания которого вклю 30 чен источник рного тока, а в выходную диагон - вход управляемогоисточника тока, и выходной блок, например регистратор (2).Такой преобразователь сравнительносложен и имеет недостаточно высокуюточность.Целью изобретения является упрощение преобразователя иповышение точности его работы,Поставленная цель достигается тем,чтов преобразователе два смежных поотношению к выходной диагонали мостаплеча содержат дополнительные резисторы, один из которых выполнен зависимым от входного физического параметра,включенные последовательно с основными резисторами. Узлы соединения допол.нительных резисторов с основными подключены последовательно с .выходным блоком к выходу управляемого источникатока, а узел соединения дополнительныхрезисторов подключен к его входу.На чертеже показана функциональнаясхема преобразователя,Преобразователь содержит мост с резисторами 1-6, в диагональ питанйякоторого, включающую резисторы 1-2, подключен источник опорного тока 7, а ввыходную диагональ - вход управляемо.го источника тока (УИТ) 8. Третья диагональ, образованная узлами соединения дополнительных двух плеч с резисторами 4,5, подключена к токовому выходу УИТ последовательно с выходным (или 5 приемным) блокоМ 9 (указатель, регист ратор и т.д.). Выходная диагональ .моста, образованная узлами соединения резисторов 1,2 и дополнительных резисторов 4,5, является диаметром моста. 0 Переменным резистором, являющимся эадатчиком входного физического параметра, может быть любой иэ шестй резисторов схемы в зависимости от вида реализуемой функции. При воспроизведении дробно-линейной функции, например,15 с положительной возрастающей производной, задающим является резистор 4.Устройство работает в балансном режиме. Входом устройства является переменный задающий резистор. В ветвях мос 20 та автоматически создается такое распределение токов, при котором на диаметре, т,е. выходной диагонали, напряжение У 0 с точностью до ошибки статизма. При этом условии величина тока 25 32 в выходной цепи УИТ,являющегося выходным параметром устройства, определяется зависимостьюИ 1з ) 2 ( 6 ) 302 11к,(к,+к,)-й(к,+а ) Источники информации, принятые вовнимание при экспертизег1. Авторское свидетельство СССРВ 364942, кл. З 06 9 7/26, 1970,2. Авторское свидетельство СССРВ 537357, кл. Ф 06 9 7/26, 02.01.75. где Й 1 сопротивления соответствующих резисторов,которая является статической Функцией преобразования устройства. Видвоспроизводимой Функции определяетсявыбором плеча с переменным задающим резистором и соответствующим подборомрезисторов всех плеч. Дробно-линейная 40функция, например с пбложительной возрастающей производной, воспроизводитсяпри условии равенства величин резисторов (плеч) 1,5 и б ( Й 1 К 5 = б )Задающим является резистор 4. Характер 45реализуемой устройством дробно-линей-ной Функции зависит только от соотношения двух постоянных резисторов, подключенных в той половине моста по отношению к диаметру, где включен задатчик аргумента. резисторы противоположной половины моста выбираются равнымипо величине и на вид реализуемой функ".ции не влияют.Устройство может применяться непосредственно как Функциональный преобразователь электрическое сопротивление - ток нли напряжение . В этом случае задатчиком аргумента может бытьизмерительный преобразователь, напримертермометр сопротивления, реостатный за-Рдатчик или время-импульсный резистор,в том числе и параболический. В последнем случае возможно вычисление функций время"импульсного аргумента, в том,числе дробно-рациональных с квадратны .бб ми полиномами в числителе и знаменателе. При соответствующем расчете элементов моста устройство может быть применено для линеаризации. Кроме непосредственного применения устройство может быть применено как основной функциональный блок в преобразователях с двойным преобразованием,Предложенное устройство проще известных особенно при реализации дробно-линейной функций, которая реализуется абсолютно точно, т.е, без методическойпогрешности. Кроме того, устройство нетребует размножения сигнала аргумента,т.е. присутствие аргумента в числителеи зйаменателе обеспечивается одним за=дающим входную физическую величину резистором.Возможно также применение устройствав ФПИ, реализующих кусочно-нелинейнуюаппроксимацию. В этом случае постоянные резисторы, формирующие коэффициенты гиперболы, выполняются В виде диодно управляемых резисторных ячеек. Применение Рациональных дробей позволяетосуществить аппроксимацию большинстваэлементарных Функций без наращиванияаппаратуры. даже дробно-линейная Функция в устройствах приборного типа оказывается более конкурентноспособнойпо сравнению с полиномом второй степе"ни.Электронная часть схемы легко реализуется на унифицированных интегральных операционных усилителях. формула изобретенияФункциональный преобразователь для воспроизведения дробно-рациональных функций, содержащий мост с резисторами в плечах, в диагональ. питания которого включен источник опорного тока, а в выходную диагональ - вход управляемогб источника тока, и выходной:блок, например регистратор, .о т л и ч а ю щ и й " с я тем,: что, с целью упрощения преобразователя и повышения точности его работы, в нем два смежных по.отношению к выходной диагонали моста плеча содер жат дополнительные резисторы, один из которых выполнен зависимым от входного физического параметра, включенные последовательно с основными резисторами, узлы соединения дополнительных резисторов с бсновными.подключены последовательно с выходным блоком к выходу управляемого источника тока, а узел соединения дополнительных резисторов подключен к его входу.591 В 72 СОставитель А.МасловТехред З.Чуаик . коррек а едактор Л.утехина аказ 593/ ЦНИИ ПИ 130 Филиал ППП ффПатентфф, г. Уагород, ул. проектная, 4 Тираи 82 босударственного комипо делам изобретенМосква, Ж, Раушс Подписноеета Совета Министров СССРн открытийая наб у д 4/5