Квадратичный преобразователь кода в напряжение

Сфюэ Советекнк Сецнапнстнческнк Республик(23) Приоритет -Н 03 К 13/02 Государственный комитет сссР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Винницкий политехнический институт(54) КВАДРАТИЧНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА В НАПРЯГ.,ИИЕ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах управления или контроля, где требуется моделирование функций с кусочно-квадратичной аппроксимацией при представлении аргумента двоичным кодом.Известен квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий генератор импульсов, суммирующие 10 блоки, дешифратор, который осуществляет кусочно-квадратичную аппроксимацию функций 1 . Однако, устройство позволяет моде лировать лишь ограниченный класс функций.Известен квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий два суммирующих блока, регистр, выходы старших разрядов которого соединены с информационными входами дешифратора, а выходы младших разрядов соединены с информационными входами преобразователя кода в напряжение, Ж первые .входы дешифратора и преобразователя кода в напряжение соединены с выходом генератора импульсов 2),Однако, схема этого устройствасложна.ЗО Цель изобретения - упрощение устройства.Для этого квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий два суммирующих блока, регистр, дешифратор, преобразователь кода в напряжение, генератор импульсов, введены блок перемножения, три аналоговых ключа, разделительный конденсатор, две группы сегнетопьеэоэлектрических трансформаторов. Блок переключения соединен с выходами двух суммирующих блоков, первые входы которых соединены с выходом первого основного ключа, первый вход которого через разделительный конденсатор соединен с выходом преобразователя кода в напряжение. Вторые входы двух суммирующих блоков соединенЫ соответственно с выходами второго и третьего аналоговых ключей, первые входы которых соединены с вторым входом первого аналогового ключа и выходом генератора импульсов. Третий вход второго аналогового ключа через последовательно соединенные первую группу сегнетопьеэоэлектрических трансформаторов и первую группу разделительных конденсаторов соединен с выходами дешифратора, а третийвход третьего аналогового ключа через последовательно соединенные вторую группу сегнетопьезоэлектрическихтрансформаторов и вторую группу раз"делительных конденсаторов соединенс выходами дешифратора,Структурная электрическая схемаустройства приведена на чертеже.Устройство содержит регистр 1, кстаршим и младшим разрядам которогоподключены первые входы дешифратора2 и преобразователя 3 кода в напряжение, а их вторые входы соединенывыходом генератора 4 импульсов, ккоторому подключены также управляющие входы первого, второго и третьего аналоговых ключей 5-7, Коммутирую-)5щий вход первого ключа 5 через разделительный конденсатор 8 соединенс выходами сегнетопьезоэлектрическихтрансформаторов 94 в 9 а соответствующие входы аналоговых ключей 6,7 соединены с.выходами первойи второйгрупп сегнетопьезоэлектрическихтрансформаторов 104 - 10 и 111 в 11,которые своими входами через разделительные конденсаторы 12( - 12,и13.(- 13,подсоединены к выходамдешифратора 2. Устройство содержитдва суммирующих блока 14 и 15, входыкоторых связаны с ключами 5,6,7, авыходы подключены к блоку перемножения 16 с выходом 17.Сегнетопьезо- ЭОэлектрические трансформаторы состоятиз секции 18 возбуждения и генераторной секции 19, разделенных экранирующими электродами 20, соединен-,ными с шиной нулевого потенциала, а 35также содержат входной электрод 21и выходной - 22. К клеммам 23.1- 23и 24( - 24 и 1 подводится электрическоенапряжение установки коэффициентовквадратичного полинома, инФоРмация 40о которых в трансформаторах 10( - 10и 111 в 11 и задается в виде коэффициентов передач по напряжению, значениеи знак которых определяется уровнеми направлением поляризации секций 45возбуждения 18 для изменения угланаклона линейной Функции, реализуемойпреобразователем 3. К клемме 25 иобщей точке устройства прикладывается напряжение. Роль ключей в преобразователе 3 выполняют элементы И264 - 26 П . Суммирующие блоки 14 и 15представляют собой операционные усилители, в цепи обратной связи которых для сглаживания импульсногонапряжения включены параллельно соединенные резистор и конденсатор.Работа устройства описываетсявыражением:60К 022 "хг 1+К 1 К,Е 21"Хг 1+Кгде и - количество разрядов кода; П " амплитудное значение имопульсов возбуждения, поступающих на секции 18;,)в - число участков кусочно- квадратичной аппроксимации функции) Г(х) - переключательная функция старших разрядов преобразуемого кода, равная единице на 1 м участке и нулю на всех остальных участках 1 ). К - угол наклона линейной функции йреобразователя кода в напряжение с учетом коэффициентов передачи суммирующего блока и блока перемножения;хг; - двоичные цифры младших разрядов преобразуемого кода;и Кг - коэффициенты передачи по на 1)ряжейию сегнетопьезоэлектрических трансформаторов 10 - 10 и,и 11 - 11 с учетом коэффициентов передачи суммирующих блоков 14, 15 и блока 16, сумма и произведение которых образуют коэффициенты квадратичного полинома в выражении (1), представленном в следующем виде:(2)2И1 (их К,Е 2 Х + К 1 К К 2 и 1 Х +К Кг 1 ( 1) г 1 о. г 1 1)1=1Для воспроизведения произвольной нелинейной функции по методу кусочно-квадратичной аппроксимации область изменения цифрового аргумента разбивается на равные отрезки с помощью схемы, состоящей из старших разрядов регистра 1 и дешифратора 2. При этом на каждом отрезке моделируется выражение (1), В начальный момент, когда в регистре 1 записана нул вая информация, импульсы возбуждения не поступают на сегнетопьезоэлектрические трансформаторы 9( - 9 л и на первых входах блоков 14, 15 входные сигналы отсутствуют. В это же время на одном из выходов дешифратора 2 присутствует сигнал в виде последовательности импульсов напряжения с амплитудой Оо и частотой, определяемой генератором 4, приложение которых к сегнетопьезоэлектрическим трансформаторам 10 приводит к возникновению на их выходах импульсов напряжения, поступающих через ключи 6,7 на вторые входы блоков 14, 15, На выходе устройства действует напряжение: 0 В,Огде К(и Кг 1 - коэффйциенты передачи по найряжейию. При появлении двоичной информации в регистре 1 импульсы возбуждения поступают также на сегнетопьезоэлектрические трансформаторы 94 - 9 и преобразователя 3, что приводит к возникновению на его выходе импульсов напряжения, которые через ключ 5 поступают на первые входы суммирующих блоков 14, 15,а выходное напряжение квадратичного преобразователя при этом будет определяться выбб 0235 Формула изобретения Составитель А.ТитовРедактор А,лысин Техред М.Петко Корректор И,МускаЗаказ 2099(2 Тираж 1059 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРаушская наб. д.45 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 ражением: (1) . Устройство не имеет двухиозиционных переключателей, а их Функции в преобразователе 3 исполняют элементы И 2 Ь - 261 Квадратичный преобразователь кода в напряжение, содержащий два суммирующих блока, регистр, выходы старших разрядов которого соединены с инфор мационными входами дещифратора, а выходы младших разрядов соединены с инФормационными входами преобразователя кода в напряжение, первые входы дешифратора и преобразователя кода в напряжение соединены с выходом генератора импульсов,о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью упрощения устройства,в него введены блок перемножения, три аналоговых ключа, разделительный конденсатор, две группы сегнетопьезоэлектрических трансформаторов и две группы разделительных конденсаторов, причем блок. перемножения соединен с выходами двух суммирующих блоков, первые входы которых соединены с 25 выходом первого аналогового ключа,первый вход которого через разделительный конденсатор соединен с выходом преобразователя кода в напряжение, вторые входы двух суммирующих блоков соединенысоответственно с выходами второго и третьего аналоговых ключей, первые входы которых соединены с вторым входом первого аналогового ключа и выходом генератора импульсов, третий вход второго аналогового ключа через последовательно соединенные первую группу се"нетопьеэоэлектрических трансформаторов и первую группу разделительных конденсаторов соединен с выходами дешифратора,а третий вход третьего аналогового ключа через последовательно соединенные вторую группу сегнетопьезоэлектрических трансформаторов и вторую группу сегнетопьезоэлектрических трансформаторов и вторую группу разделительных конденсаторов соединен с выходами дешифратора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 421117, кл. Н 03 К 13/03, 10,05.72,2. Авторское свидетельство СССР Р 367543, кл. Н 03 К 13/02, 14.07.72.