Полигональный аппроксиматор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 050881 (21) 3331348/18-24 с присоединением заявки йо 1) М. Кл.з С 06 6 7/26 Государственный комитет СССР: по делам изобретений и открытий(54) ПОЛИГОНАЛЬНЫЙ АППРОКСИИАТОР Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетнайти применение, в частности, в генераторах образцовых сигналов, предназначенных для автоматизации контроляметрологических характеристик измерительных средств.Известен полигональный аппроксиматор, содержащий аналого-цифровойпреобразовательцифро-аналоговые преобразователи,блок памяти и сумматоры Ц.Недостатком аппроксиматора является сложность перенастройки привоспроизведении, функций с постоянной верхней границей, что обусловлено необходимостью перепрограммирования блока памяти при смене видавоспроизводимой функции,Наиболее близким к предлагаемомуявляется полигональный аппроксиматор, содержащий выходной сумматор ианалого-цифровой преобразователь,подключенный входом к выходу аргумента и к аналоговому входу первогоцифро-аналогового преобразователя,а выходами - к входам двух блоковпамяти, выходы первого из которыхсоединены с цифровыми входами второго цифро-аналогового преобразователя, подключенного аналоговыми входами к выходам источника опорного на" пряжения, а выходы второго блока памяти соединены соответственно с цифровыми и знаковыми входами первого цифро-аналогового преобразователя, подключенного выходом к первому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с выходом второго цифро-аналогового преобразователя. Первый цифро-аналоговый преобразователь выполнен на регистре памяти и собственно цифро-аналоговом преобразователе с управляемым инвертором на входе 21.Недостатком известного устройства также является сложность перенастройки при воспроизведений функций с постоянной верхней границей из-за необходимости перепрограммирования блоков памяти при смене вида воспроизводимой функцйи.Цель изобретения - упрощение перенастройки аппроксиматора.Цель достигается тем, что в полигональный аппроксиматор, содержащий выходной сумматор и аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к входу аргумента и к аналоговому входу первого цифро-аналогово 1005089го преобразователя, а выходами - к входам двух блоков памяти, выходы первого из которых соединены с цифровыми входами второго цифро-аналоГового преобразователя, подключенного аналоговыми входами к выходам источника опорного напряжения, а выходы второго блока памяти соединены соответственно с цифровыми и знаковыми входами первого цифро-.аналогового преобразователя, дополнительно вввден сумматор с управляемым коэфФициентом передачи, подключенный сигнальными входами к выходам первого и второго цифро-аналоговых преобразователей, входом управления коэффи 15 циентом передачи - к входу перенастройки аппроксиматора, а выходом. - . к первому входу выходного сумматора, соединенного вторым входом с входом аргументов, 20Кроме того, первый цифро-аналоговый преобразователь содержит кодо- управляемый делитель напряжения, инвертирующий и неинвертирующий масштабные усилители и ключ, выход и уп равляющий вход которого являются соответственно выходом и знаковым входом первого цифро-аналогового преобразователя, а сигнальные входы подключены к входам инвертирующего и 30 неинвертирующего масштабных усилителей, соединенных входами с выходомкодоуправляемого делителя напряжения,40 50 65 аналоговый и управляющие входы которого являются соответственно аналоговым и цифровым входами первого цифро-аналогового преобразователя.На фиг, 1 изображена блок-схема полигонального аппроксиматора, на Фиг.2 а. - Функция отклонения, Г - ступенчатая составляющая функции отклонения- линейная составляющая Функции отклонения.Полигональный аппроксиматор содержит аналого-цифровой преобразователь 1, подключенный входом к вхо- ду 2 аргумента и к аналоговому входу первого цифро-аналогового преоб- разоват .ля 3, а выходами - к входам двух блоков 4 и 5 памяти. Выходы первого блока 4 памяти соединены с цифровыми входами второго цифро-аналогового преобразователя б, подключенйого аналоговыми входами к выходам источника 7 опорного напряжения. Выходы второго блока 5 памяти соединены соответственно с цифровыми и знаковым входом преобразователя 3. Сумматор 8 с управляемым коэффициентом передачи подключен сигнальными входами к выходам первого и второго преобразователя 3 и б, входом управления коэффициентом передачи - к входу 9 перенастройки аппроксиматора, а выходом - к первому входу выходного сумматора 10, соединенного вторым 35 45 55 60 входом с входом 2 аргумента. Первый цифро-аналоговый преобразователь 3 может быть выполнен, например, содержащим кодоуправляемый делитель 11 напряжения, инвертируюший,и неинвертирующий масштабные усилители 12 и 13 и ключ 14. Выход и управляющий вход ключа 14 являются соответственно выходом и знаковым входом преобразователя 3, а сигнальные входы ключа 14 подключены к выходам инвертирующего и неинвертирующего масштабных усилителей 12 и 13. Входы усилителей 12 и 13 соединены с выходом делителя 11, аналоговый и управляющие входы которого являются соответственно аналоговым и цифровыми входами преобразователя 3.Аппроксиматор работает следующим образом.На вход 2 подается напряжение О(представляющее аргумент Х воспроизводимой функции), в зависимости от уровня которого на выводах аналогоцифрового преобразователя 1 формируется код, который подается на входы блоков 4 и 5 памяти. При этом функция отклонения формируется на выходе сумматора 8 следующим образом, На каждом из участков полигональной аппроксимации функция отклонения складывается из ступенчатой (фиг. 2 о) и линейной (Фиг. 2 6) составляющих. Ступенчатая составляющая формируется из опорного напояжения источника 7 с помощью преобразователя б, а линейная составляющая - из входного напряжения, преобразуемого преобразователя 3. Как следует из фиг. 2, при уменьшении коэффициента наклона функции отклонения коэффици .нт передачи делителя. 11 уменьшается, что приводит к уменьшению "пьедестала" и коь. пенсируется увеличеним ступенчатого напряжения на величину ЬО.Кроме того,при изменении знака производной с отрицательного на положительный, необходимо изменять знак линейной составляющей, что достигается переключением выхода ключа 14 с выхода усилителя 12 на выход усилителя 13. При необходимости изменения степени выпуклости воспроизводимой функциипри перенастройке аппроксиматора) меняется амплитуда функции отклонения, что достигается изменением управляющего сигнала на входе 9 аппроксиматора. Такое изменение сохраняет положение верхней границы хщ, у фиг. 2) воспроизводимой фуйкции.При воспроизведении функций с отрицательйым знаком второй производной необходимо переключить входы сумматора 10, на выходе которого формируется выходные напряжения О 8 ь,аппроксиматора, Такое переключение может быть выполнено, например, с по1005089 15 Формула изобретения 1. Полигональный аппроксиматор, содержащий выходнойсумматор и аналого-цифровой преобразователь, подклю ченный входом к входу аргумента и к аналоговому входу первого цифро-ана- логового преобразователя, а выходами - к входам двух блоков памяти, выходы первого из которых соединены с цифровыми входами второго цифроаналогового преобразователя, подключенного аналоговыми входами к выходам источника опорного напряжения, а выходы блока памяти соединены со- ЗО ответственно с цифровыми и знаковым входами первого цифро-аналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения перенастройки аппроксиматора, в него З 5 дополнительно введен сумматор с упГмощью сдвоенного двухпозиционного переключателя, входы которого подключены соответственно к входу 2 аргумента и к выходу сумматора 8, а выходы - к входам сумматора 10.Таким образом, предлагаемый полигональный аппроксиматор отличается от прототипа простотой перенастройки, что обуславливает технико-экономическую эффективность его возможного применения, например, в генераторах образцовых сигналов для исследования динамических характеристик измерительных средств,равляемым коэффициентом передачи,подключенный сигнальными. входами квыходам первого и второго цифро"аналоговых преобразователей, входом управления коэффициентом передачи - квходу перенастройки аппроксиматора,а выходом - к первому входу выходного сумматора, соединенного вторымвходом с входом аргумента.2. Аппроксиматор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что первыйцифро-аналоговый преобразователь со"держит кодоуправляемый делитель напряжения, инвертирующий и неинвертирующий масштабные усилители и ключ,выход и управляющий вход которогоявляются соответственно выходом изнаковым входом первого цифро-аналогового преобразователя, а сигнальные входы подключены к выходам инвертирующего и неинвертирующего масштабных усилителей, соединенных входами с выходом кодоуправляемого делителя напряжения, аналоговый и управляющие входы которого являютсясоответственно аналоговым и цифровымвходами первого цифро-аналоговогопреобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кори Г., Корн Т. Электронныеаналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины. М., "Мир", 1968,т.2. с. 216, рис. 11.31 А.2. Авторское свидетельство СССРР 698010, кл. 6 06 6 7/26, 19781005089 Состав техред актор К.В л акаре Подписнота СССР каэде ПП тент", г.Ужгород, ул.Проектна Ф 03/бб ВНИИПИ Го по делам 113035, М