Функциональный преобразователь

(5(И .С 06 С 7/26 ПИСАНИ ВТОРСКОМУ ъь1г(ф Н ЕТЕЛЬСТ 6) Н.Р. вычи ехника аналогительных машифиг. 3,5,алоговые вычи ныхМ. лиа,Скотт Т фровых сл 1963, с91,молов В.Б. Ан ные машины. М с. 252, рисВысшая шкоЧ 1-36 . тел19 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) . ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий П Формирователейнелинейных Функций, входы которыхобъединены и являются входом преобразователя, блок алгебраическогосуммирования, и входов которогоподключены соответственно к выходамП умножителей на постОянный коэффициент, а выход является выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и с я тем, что, с целью упрощения настройки, он содержит включенныемежду выходом 1 -го формирователя нелинейной функции и входом ( -го умножителя на постоянный коэффициен1-1 последовательно соединенных двух входовых масштабных алгебраических сумматоров, второй вход первого из которых соединен с выходом (1-1. го формирователя нелинейной функции, а вторые входы остальных двухвходоных масштабных алгебраических сумматоров подключены к выходам соответствующих двухвходовых масш табных алгебраических сумматоров, включенных между выходом (1 -1)-го формирователя нелинейной функции и входом (1-1)-го умножителя на постоянный коэффИциент.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может использоваться для моделирования Функций путем гладкой непрерывной аппроксимации некоторым функциональным рядом.Целью изобретения является упрощение настройки преобразователя.На фиг. 1 приведена схема универсального функционального преобразователя на фиг, 2 - пример хаФрактеристик формирователей нелинейных функций.Преобразователь (Фиг. 1) содержит формирователи 1 - 1 нелинейиных функций, блок 2 алгебраического суммирования, к 11 входам которого подключены умножители 3 1 - 3 пна постоянный коэффициент и двухвходовые масштабные апгебраические 20сУмматоРы 4- 4 п и 1, соединенныемежду собой по приведенной схеме.Преобразователь работает следую-щим образом,.Входная величина у поступает на 25формирователи 1, - 1 п нелинейных Функций, вырабатывающие члены аппроксимирующего функционального ряда ф 1(х), , Ф(х), Эти величины преобразуются в масштабных алгебраичес- З 0ких сумматорах 4, умножителях 3 напостоянные коэффициенты, а затем вблоке 2 алгебраического суммированияВ силу указанных линейных пре"образований выходная функция Г(х)представляется в видеГ (х) = Е сф;(х),я.1где с, - постоянные коэффициенты.Для исключения необходимости 40расчета коэффициентов аппроксимациис по заданному виду аппроксимируемой функции Г(х) преобразовательпредварительно настраивают, обеспечивая следующую процедуру наборавыходных Функций.1Входной величине Х придают значение , (первый узел аппроксимации), значение выходной функцииГ(х ) устанавливают регулировкой 50умножителя 3 на постоянный коэффи 1циент (потенциометра) . Затем входной величине придают значение 2 изначение Г( Х ) устанавливают с помощью умножителя 3. Подобным же образом значение Г(1) устанавливаютс помощью умножителя 3 , Г(х 4)с помощью умножителя 34 и тдэ Описанная процедура набора выходных функций возможна благодаря такой настройке коэффициентов сумматоров 4 при которой напряжения на входах умножителей 32 - 3 и равны нулю при значении входной величинынапряжения на умножителях 31 - 3 равны нулю при значении Х 2, напряжения на умножителях 34 - 3 равны нулю при значении К 1 и т.д. Для этого поочередно регулируют масштабные коэффициенты сумматоров 4. При значении у 4 регулировкой коэффициентов сумматоров 4, 44 ь 1 . .41 добиваются, чтобы. напряжение на выходе каждого из них было равно нулю. При значениивходного напряжения преобразователярегулируют коэффициенты сумматоров 442, 442, , 4 и, также добиваясь нулевых значений их выходных напряжений. Аналогично при значении 11 регулируют коэффициенты сумматоров 44 , 44,4 п, т.д. до Хпри котором регулируют коэффициент сумматора 4Перечисленные операции составляют подготовку функционального преобразователя к набору произвольно заданных функций Г. Настройка сумматоров 4 производится однократнои не зависит от вида моделируемых Функций Й(Х),Рассмотрим работу устройства на примере трехканального преобразователя. Поскольку вид характеристик нелинейных элементов 11 - 1 з в таком.преобразователе может быть различным, примем для определенности их такими, как показано на фиг. 2. Числовые значения этих аппроксимирующих функций приведены в таблице:Значения аппроксимирующих функцийФ (х) Ф 2(х) Фз(х)2 2 24 63 6хПри этом настройка сумматоров 4 должна быть следующей, Коэффициенты с 2,1 ф с 1с 7,2 пеРВых ВХОДОВсумматоров 4 г,1 , 4 5 1 , 42,афкоэффициенты вторых входов равны едиединице . Настройка обеспечивает напряжения на входах умножителей на постоянные коэффициенты 3 , прив еденные в таблице :Напряжения на входах умножителей(потенциометром) Зз, которыйневлияет на значения Г( к,) и Е( Х) .10 Следовательно, имеется воэможность моделировать различные функциональные зависимости, заданныесвоими значениями в узлах аппроксимации, не прибегая к расчету коэффициентод с которыми должны суммироваться члены ряда для моделирования требуемой функциональной зависимости. Указанное свойство появляется благодаря применению двухвходовых масштабных алгебраическихсумматоров, реализуемых, например,на обычных элементах суммирования,вычитания и потенциометрах.116626 1фу Редакто ексеенко 3 4438/4 ВНИИПИ дписное по де3035, Мос 4 ФилиаТираж 10 дарственного комитета ССС изобретений и открытий