Сумматор слагаемых аргумента периодической функции

Союз Соеетскик Социалистических Республик1) Дополнительное к авт. свид-ву 36984/18-2 1, Кл.2 б 0667/14 2) Заявлено 02.03. ки М с присоединением з осударственныи комитет оеета Министров СССР по делам изобретенийи открытий рио,ритет(54) СУММАТОР СЛАГАЕМЫХ АРГУМЕНТА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ФУНКЦИИго н зоне выходного м больше диаемой величины, х, тем меньше 25 то увеличивает ости. Кроме тоаче увеличение вызывает сущести значительное 30 Изобретение относится к аналоговым средствам автоматики и вычислительной техники и может использоваться в электронных моделирующих устройствах и системах автоматического управления, например, движущихся объектов, когда требуется определить значение периодической функции, аргумент которой является суммой нескольких слагаемых.Известны сумматоры слагаемых аргумен та периодической функции, представленных сигналами в аналоговой форме, содержащие суммирующий усилитель с входным узлом суммирования из а ветвей 11.В таких сумматорах диапазон изменения 1 результата суммирования - значения аргумента х - составляет +п(и+Ь), где б - возможное превышение слагаемыми значений пределов периода + и, т. е. не меньше п периодов функции. 2 Г 1 ри располагаемом диапа напряжения сумматора че пазон изменения представля в данном случае аргумента электрический масштаб, ч инструментальные погреши го,в рассматриваемой зад диапазона изменения х вь венное усложнение задачи понижение точности последующе фу кционального преобразования.Наиболее близким техническим решением к изобретению является сумматор слагаемых аргумента периодической функции, содержащий суммирующий усилитель, первая группа входов и выход которого служат соответственно группой входов и выходом сумматора, и п переключателей, входы которых подключены к двум источникам эталонных сигналов противоположных знаков, а выходы подсоединены к второй группе входов суммирующего усилителя 21.К недостаткам прототипа следует отнести малый запас устойчивости, большую нагрузку на источники суммируемых сигналов и относительную сложность.Цель изобретения - повышение устойчивости работы, увеличение входного сопротивления и упрощение сумматора.Поставленная цель достигается тем, что сумматор содержит п компараторов с последовательно возрастающими по отношению к полупериоду функции порогами срабатывания, измерительный вход каждого из которых подключен к выходу сумматора, а установочный вход и выход подсоединены к выходу и управляющему входу соответствующего переключателя.На чертеже приведена схема суммазора.Сумматор содержит суммирующий усилител, сосОящ 1 Из операционного усилителя 1 с резистором 2 Обратной связи, входи:ми резисторами 3 (для входных сигналов У 1=1 - п) и 4, а также необходимое число компараторов 5 с управляевсыми переключателями 6. Установочным входом каждого компаратора является резистор 7. Измерительным входом каждого компаратора служит резистор 8.На измерительный вход - резистор 8 - каждого компаратора 5 подается выходной сигнал суммирующего усилителя 1, а на установочный вход - резистор 7 - поступает напряжение с выхода переключателя 6, пропускающего опорное напряжение + с.о той полярности, которая совпадает с полярностью на входе усилителя компаратора 5. Одновременно опорное напряжение той же полярности подается и на один из входных резисторов 4 суммирующего усилителя. Тем самым обеспечивается переключение знака дополнительного сигнала на входе суммирующего усилителя 1 при переходе выходного напряжения сумматора за пределы полупериода какого-либо знака, а поскольку абсолютная величина дополнительного сигнала также соответствует полупериоду (за счет подбора величины сопротивления резисторов 4), то значение выходного сигнала У изменяется сразу на величину одного периода.Фазировка элементов сумматора такова, что внешние контуры (усилитель - компаратор - переключатель) образуют отрицательную обратную связь, а внутренние контуры (компаратор переключатель) - положительнуюю.Таким образом, автоматически, в зависимости от суммы исходных сигналов, определенное число переключателей 6 выдает сигналы одной полярности, а остальные - другой полярности, обеспечивая нужный знак и величину результирующего сигнала, приводящие любое значение суммьс кодных сигналов У,с к одному периоду.Если специально скорректировать уровни срабатывания компараторов, чтобы они были больше величины полупериода на малые величины Л;, то устойчивость работы (исключение зуммерного режима) повышается, так как гарантируется, что при переключении каждого переключателя 6 не возникнет состояния, при котором, за счет неточности элементов, не создадутся условия обратного переключения.Однако может случиться и так, что переключаются сразу два переключателя или более, тогда они сразу же дол.кны возвратиться в прежнее состояние, такой процесс 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 может повторяться. Для устранения этой возможности и обеспсчеипя гарантированной устойчиоси раб 7 суммаОра нужно сделать волиины Л рс 3 ыми для каждого компаратора 5, В этом случае, по мере изменения первичной суммы, всегда первыми срабатывают компараторы, скорректированные па меньшие значения Л а затем следующие в псрядке возрастания (или убывания, если абсолютное значение суммарного сигнала уменьшается) значений их Л Диапазон значений выходного сигнала сумматора, по мере подхода значения первичной суммы к границам своего диапазона, расширяется, но нс превышает в каждую сторону полупериода, увеличенного на максимальную величину ЛКорректировка уровней срабатывания компараторов 5 проводится измепснием соотношения сопротиьлепий резисторов 7 и 8. Сумматор слагаемых аргу.;сента пер иодической фус.кц 1 позволсСт 1 Сза исимо От диапазона нзмснения суммы слагаемых, при распсласаемом диапазоне 1 мсе 11 я выходного напряжения суммируюцего усилителя, получить ыходной сигнал в наибольшем масштабе, что обеспечивает повышение точности его вычисления и предопределяет упрощение с одноремеым значительньсм повышением точности последующего оспроизедения псриодической функции,Формула изобретенияСумматор слагаемых аргумента периодической функции, содержащий суммирующий усилитель, первая группа входов и выход которого являотса соответственно группой входов и выходом сус.1;."Ора, и и сс 17 еключасслс;, ходы:оторых иодклочены к двум источникам эталонных сигналов противоположных знаков, а выходы подсоединены к второй группе входов суммирусощего усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивосси работы, увеличеия входного сопротивления и упрощения сумматора, он содержит 17 компараторов с последовательно возрастающими по отношению к полупериоду функции порогами срабатывания, измерительный вход какдого из которых подключен к выходу сумматора, а установочный вход и выход подсоединены к выходу и управляющему входу соответствующего переключателя.Источники информации,принятые по внимание при экспертизе 1, Справочник по аналоговой вычислительной технике. Под ред. Г. Б, Пухова, Киев, 1975.2. Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследовас;ия систем автоматического регулирован 11 я, М Физматизд, 1959, с, 234 - 237,, д Редактор И. Грузова ставитель А. Маслов род И. Рыбки Из.,цп 545 ударственного комитета по делам изобретении 13035, Москва, Ж, РауТираовета Ми открьская на типография, пр, Сапунова,ж 841инистротий ПодписноеССР