Генератор функций

(Ы) ГЕНЯ АтОР ФУНКЦ Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.Известны генератор функций, содержащие интеграторы, ннверторы, потенциометры, принцип работы которых заключается в формировании функций, путем решения определенных вспомогательных дифференциальных уравнений 11, Недостатком этих генераторов является их относительная сложность.Наиболее близким техническим решением является генератор функций, содержащий последовательно соединенные источник зарядного напряжения, ограничительный резистор и ключ, к выходу которого через разделительные диоды подключены первые выводы Ь формирующих элементов, каждый из которых реализован на параллельно соединенных разрядном резисторе и времязадаюшем конденсаторе, вторые выводы формирующих элементов соединены с шиной нулевого потенциала, звезду из развязывающих резисторов, подключенную вхоламп к первым выводам формирующих элементов, а узлом, являющимся выходом генератора, через сум 4 ирукяций резистор - к шине нулевого потенциала 121. Генерируемая функция в таком генераторе формируется суммированием экспо ненцнально затухающих во времени напряжений формирующих элементов, причем для того, чтобыуменьшить взаимное влияние формирующих элементов друг на друга приходится выбирать сопротивления развязывающих резисторов большой величины, Суммарное напряжение получается относительно небольшим так как развязываюшие резисторы образуют с суммирующим резистором делители напряжения, а взаимное влияние формирующих элементов полностью не исключаются, что увеличивает погрешность аппроксимации генерируемой функБелью изобретения является повышение точности и сокршцение времени подготовки генератора к формнрованцю;ильиной функции.Это достигается тем, что генераторфункций, содержащий последовательно соединенные источник зарядного напряжения, ограничительный резистор, ключ иД формирующих элементов, каждый изкоторых выполнен на параллельно соединенных разрядном резисторе и времяэадающем конденсаторе, свободный выводисточника зарядного нагряжения соединенсо свободным выводом д-го формирую 4щего элемента и является первым выходом генератора, общий вывод ключа ипервого формирующего элемента являетсяъвторым вЫходом генератора, управляющийвход ключа является входом запуска генератора, дополнительно содержит в каждом формирующем элементе шунтирующийстабилитрон, подключенный параллельновремязадающему конденсатору.На чертеже приведеца схема генерато 21ра функций.Генератор содержит. источник 1 зарядного напряжения, ограничительный резистор 2, ключ 3, И формирующих элементов4-1 - 4 И, разрядные резисторы 5-15 - О, времязадающие конденсаторыб-;1 - 6 - И и шунтирующие стабилитроны7-1 - 7 -П.Генератор работает следующим образом.Зф. С приходом сигнала запуска на управцпощий вход ключа 3 он замыкается иначинается процесс заряда конденсаторов6-1-6- П, формирующих элементов 4-1 -4- током, текущим от источника 1 зарядного напряжения через ограничительный резистор 2. Как только напряжениена каком-либо конденсаторе (например,61) достигнет напряжения стабилизации параллельно ему включенного шунтирующего стабилитрона 7-1, последнийоткрывается и ток, заряжающий остальные конденсаторы 6-2 - 6-.П, течет через стабилитрон 7-1, имеющий малоединамическое сопротивление, а не через 44разрядный резистор 5-1 этого формирую.щего элемента, что резко увеличиваетскорость заряда и уменьшает время подготовки генератора.УстановИвшиеся напряжения на конден Зсаторах 61 - 6,И равны напряжениямстабилизации соответствующих стабилитронов 7-1 - 7- П,Генерирование функции начинается смомента размыкания ключа 3. При этом 44начинается разряд конденсаторов 6- 16 И, стабилитроны 7-1 - 7- и закрываются и разрядный ток каждого иэ конденсаторов 6- 1 течет через свой резистор 5 - 1, Сумма напряжений всех формирующих элементов образует генерируемую функцию.Для обеспечения работоспособностипредлагаемого генератора функций необходимо выбирать величину сопротивленияразрядного резистора 5 - 1 - 5- П так,чтобы падение напряжения на нем в установившемся состоянии было не меньшенапряжения стабилизации соответствующего шунтирующего стабилитрона 7-"17 И .Начальные значения экспоненциальнозатухающих напряжений, иэ которых формируется воспроизводимая генераторомфункция, могут задаваться произвольноустановкой шунтирующего стабилитрона7-1 - 7- П с соответствующим напряжением стабилизации,Поскольку выходное напряжение предлагаемого генератора образуется суммированием падений напряжений на формирующих элементах 5-1 - 5- П без ослабления и формирующие элементы не оказывают влияние друг на друга, точность аппроксимации функций повышается по сравнению с прототипом. Формирование заряда времязадающих конденсаторов 616-" И через открывающиеся шунтирующиестабилитроны 7-1 - 7- П существенноуменьшает время подготовки генераторак формированию функции.Формула изобретенияГенератор функций, содержащий последовательно соединенные источник зарядного напряжения; ограничительный резис тор, ключ и И формирующих элементов, каждый иэ которых выполнен на параллельно соединенных разрядном резисторе и времяэадающем конденсаторе, свободный вьвод источника зарядного напряжения соединен со свободным вьводом И -го формирующего элемента и является первым выходом генератора, общий вьвод ключа и первого формирующего элемента является вторым выходом генератора, управляющий вход ключа является входом запуска генератора, о т л и ч а ю ш и Й- с я тем что, с целью повышения точности и сокращения времени подготовки генератора к формированию заданной функции, он содержит в каждом формирующем элементе шунтирующий стабилитрон, подключенный параллельно времяэадающему конденсатору.681437 Составитель Н. Балабошкоедактор О. Степина Техред С. Мигай Коррек Сннинко оказ 5088/45 Тираж 780 ПодписноеИНИИПИ Государственного комитета СССРпо делом изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., и. 4/. Филиал П 1111 "Патент, г, Ужгород, ул, Проектция, 1 5Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Корн Г., Кори Т, Электронныеаналоговые и аналого-пифровые вычислительные машины, ММир, 1967, т. 1, с. 72, рис. 2.9. б2. Попов Н. Р, и др. Быстродействующий преобразователь частота напряжение постоянного тока, Вестник Харьковского политехнического института, % 85, с, 94, изд-во ХГУ, 1974.