Генератор функций

"с Своз Советских Сецналнстнчвскнх Республнк(22) Заявлено 1901,79 (21) 2710621/18-24 51) Кз с присоединением заявки Йо С 06 0 7/26 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 2 301,81 Бюллетень Йй 3 Дата опубликования описания 230181 53) УДК 681. 335(72) Автор изобретения 1 Э.Л. Барьюдин Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института(54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЙ Изобретение относится к вычислительной технике и может найти приме. нение в различных системах автоматической обработки первичной информаРции.Известны устройства, выполняющие функции, основаны на кусочно-линейной аппроксимации нелинейных функций 1 .10Недостатком устройств, использующих такой метод, является сложность конструкции и невысокая точность воспроизведения функции.При реализации экспоненциальных зависимостей точность воспроизведе ния повышается, если в качестве зацающих сигналов использовать заряд (или разряд) РС-цепей,Наиболее близким техническим ре" аением к предложенному является генератор Функций, содержащий генератор экспоненты, вход которого является входом запуска генератора, а выход подключен к информационному входу интегратора, управляющий вход которого подключен ко входу запуска генератора, выход интегратора является выходом генератора. Интегратор содержит усилитель постоянного тока,в обратную связь которого включены соединенные параллельно разрядный ключ и интегрирующий конденсатор, управляющий вход разрядного ключа является управляющим входом интегратора, выход усилителя постоянного тока является выходом интегратора, а вход усилителя постоянного тока чеРез масштабный резистор подключен к информационному входу интегратора 21,Недостатком такой схемы является сложность и связанная с ней погрешность воспроизведения.Цель предлагаемого изобретения упрощение генератора и повышение его точностиЭта цель достигается тем, что в генератор Функций, содержащий ключ, управляющий вход которого является входом запуска генератора, информационный выход соединен с первой обкладкой конденсатора, усилитель постоянного тока, выход которого является выходом генератора, токозадающий резистор, первый вывод которого соединен со входом усилителя постоянного тока, усилитель постоянного тока выполнен неинвертирующим и в генератор функции введен масштабный резис 798891ПриК=З с( ) о ) 1)= ОО) Формула изобретения где Ос (с) йи Я 2- 1 СРешением тор, причем первый вывод токозадающего резистора является входом генератора, а второй вывод токоэадакщегорезистора подключен к информационному входу ключа, ко второй обкладке,конденсатора и к первому выводу масштабного резистора, первая обкладкаконденсатора подключена к шине нулевого потенциала, второй вывод масштабного резистора соединен с выходомнеинвертирующего усилителя постоянного тока.16На чертеже приведена Функциональнаясхема генератора функций.Генератор функций содержит токозадающий резистор 1, ключ 2, конденсатор 3, масштабный резистор 4, неин фвертирукщий усилитель 5 постоянноготока.. Вход токоэадающего резистора 1соединен со входом генератора. Управляющий вход ключа 2 соединен со вхо- ррдом запуска генератора. Выход резистора 1 соединен с информационнымвыводом ключа 2 с первой обкладкойконденсатора 3, выводом масштабногорезистора 4 и входом усилителя постоянного тока 5, выход которого объединен со вторым выводом резистора 4и является выходом генератора.Генератор Функций работает следующим образом,В исходном состоянии ключ 2 замкнут, шунтируя вход,.усилителя 5 наземлю, на выходе усилителя нулевоенапряжение.Запускакщий сигнал О раэюаикаетключ 2, что приводит к заряду конденсатора 3 от источника иапряжеиияОо через резистор 1 и с выхода усилителя 5 постоянного тока через резистор 4.Из-за того, что усилитель 5 постоянного тока неинвертирующий, вгенераторе возникает положительнаяобратная связь, которая при определе,ных параметрах схемы приводит к генерации на выходе генератора искомойзависимости,Работа генератора во время генерации Функции описывается дифференциальным уравнением вида а 0цЖ- О (1)Я напряжение на выходе конденсатора 3 И коэффициент усиления усилителя 5,сопротивдевия резисторов 1 и 4;,емкость конденсатора 3.уравнения (1) является б 9 При й 1 й 2 получаем Тогда выходное напряжение генератора определяется как произведение напряжения на его входе Ос (с 1 на коэФФициент усиления усилителя 5 В частном случае, еели в качествеОс(е) принять соотношение (4),где Ъ =й С - постоянная времени.Предлагаемое устройство позволяет воспроизвести искомую функцию более простой схемой, чем известное. Упрощение схемы приводит к повышению точности моделирования.Экономический эффект достигается эа счет упрощения и повышения точности и предлагаемого генератора. Генератор Функций, содержащийключ, управлякщий вход которого является входом запуска генератора, информационный выход соединен с первойобкладкой конденсатора, усилительпостоянного тока, выход которого является выходом гейератора, токозадающий резистор, первый вывод которогосоединен со входом усилителя постоянного тока, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения и повышения точности, усилитель постоянного тока выполнен неинвертирующим и вгенератор Функции введен масштабныйрезистор, причем первый вывод токозадающего резистора является входомгенератора, а второй вывод токозадакщего резистора подключен к информационному входу ключа, ко второйобкладке конденсатора к к первомувыводу масштабного резистора, перваяобкладка конденсатора подключена кшине нулевого потенциала, второй вывод масштабного резистора соединенс выходом неинвертируищего усилителя постоянного тока.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании М 142173 б,кл. 6 4 6, опублик. 1976.2. Сергованцев В.П., Бледных В.В.Вычислительная техника в инженерныхи экономических расчетах, М , "Статистикаф, 1978, с. 18-23 (прототип).( дал ППП "Патент", г, Ужгород, ул.-Проектна 100 б 0/70 Тираз 756 ВНИИПИ Государственного коиите по делам изобретений и открМ 13035, Москва, Ж, Раушская наб