Функциональный преобразователь

(61 (21 (22 (46 632491/24 ционныи институт зе и Лаборатория аучного совета еме АН СССР А.П.Роганков им. Спроблпо ко (72)и В,Г (53) (56)В 115 ельство СССР 7/26, 1983,Г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 11503972 -2426,08.8523.03.87. Бюл.Московский авиерго Орджоникидем управлениямплексной пробВ.Н.Парамонов,(57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике. Цель изобретения - расширение класса решаемых задач. Поставленная цель достигается введением второго блока 25выделения разности модулей от суммыи разности сигналов (Х и У, Х и Ь),что позволяет воспроизводить характеристики типа "эона нечувствитель-,ности","ограничение", "мягкое ограничение", "зона нечувствительностис ограничением" и кусочно-линейноаппроксимированные квадратные, экспоненциальные и синусоидальные и пр.функции, Вид и точки перегиба нелинейного преобразования задаются уровнем опорных напряжений У и Ь и знаком суммирования сигналов на алгебраическом сумматоре. 2 ил.1 12987Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и является усовершенствованием изобретенияпо авт,св, У 1150632.Цель изобретения - расширениекласса воспроизводимых функций,На фиг, 1 приведена функциональная схема функционального преобраэотеля; на фиг, 2 - статические характеристики преобразователя (2 о. - огра Оничение, 2 о - мягкое ограничение,2 6 - зона нечувствительности, 2зона нечувствительности с ограничением, 2 д и 2 е - кусочно-линейно аппроксимированные синусоидальные функ+3 +5 лции на диапазонах -- и -- соответ 2 4ственно).Функциональный преобразовательсодержит пять операционных усилителей 1-5, основной 6 и дополнительный7 алгебраические сумматоры, восемькоммутирующих диодов 8-15 и восемьнагрузочных резисторов 16-23, 22и 2, - соответственно первый,. второй и третий выходы преобразователя,причем элементы 1-3, 8-11, 16-19 и4, 5, 7, 12-15, 20-23 обоазчот соответственно первый 24 и второй 25 блоки выделения разности модулей от суммы и разности сигналов (Х и У, Х и Ь)Х, У и Ь - сигналы соответственнона первом, втором и третьем входахпреобразователя,Работа Функционального преобразователя (для случая, когда входнымисигналами преобразователя являютсяХ(с), У(с) и Ь(с), описывается соотношениями, обеспечивающими выполнение операций выделения разности модулей от суммы и разности двух сигналов2= К,Х(с) + У(с)1 - Х(с) -- У(с)13 (1) 2 з =+К ПХ(с) + Ь (с)-1 Х(с) - п(с)1, (2) где 2 и 2 - выходные сигналы перво 1 3го и третьего выходовпреобразователя, соотнетственноК и К - коэффициенты усиления1первого и второго блоков 24 и 25, соответственно 55Х(С), У(с) и Ь(с) - входные сигналы преобразователя,Работа устройства для случая входных сигналов Х(с), У(т.е. один из78входов зафиксирондн - У(с) = У а на вход Й сигнал не подается) описывается следующими соотношениями (для К = 0,5),1. Ограничение (фиг, 2 а)(4) ХУ, приХ(С)1У,111,Зона нечувствительности (фиг, 2 Б) - для случая вычитания сигналов в основном алгебраическом сумматоре 6. О , при 1 Х(с)11 У,1(5) где 2 - выходной сигнал преобразователя по второму выходу;У - опорное напряжение для формирования нелинейных характеристик преобразователя,Аналогичными соотношениями описывается работа преобразователя по выходам 2 и 2 при отключении сигнала27,и подаче на выход блока 2 опорногосигнала ЬРабота предложенного устройствадля случая входных сигналов Х(с),У , Ь, описывается соотношением 2," = 1(К, ) Х(г) + т.К,1 Х( ) ++ Ь ) (КХ(с) У 1:К 1 Х(с)- й) ф К,Х(с), (6) где К, - коэффициент усиления основного алгебраического сумматора 6 по второму входу Х(г),В случае отключения сигнала Х(с) от основного алгебраического сумматора 6 на выходе 2 преобразователя2формируется нелинейная характеристика типа зона нечувствительности с ограничением" - фиг, 2. В остальных случаях на выходе 2 могут бьггь сформированы кусочно-линейно аппроксимированные квадратичные, экспоненциальные, синусоидальные, косинусоидальные и прочие функции.На фиг, 23, е представлены кусочно- линейно аппроксимированные синусои 11, "г 1 ягкое" ограничение (фиг,26) -для случая суммирования сигналов восновном алгебраическом сумматоре 6.3 1298778 4 дальные функции на диапазонах Например, пля аппроксимации синусои 5 Ли +соответственно. В зависи- дальной функции в диапазоне--2 мОсти От лОГики ИОстроения аппрокси- Отношение (6) выглядит следующим Обмирующей функции соотношение (6) бу Разомдет видоизменятьса по виду и форме.(2 К + 2 К + Е )Х(с), при 1 Х(г)сУ12 = (2 К + К ) Х(с) + 2 К,У, приЪ,1(Х(с)сЬ ; (7)К Х(с) + К(К У + К Ь, приХ(С)1 1 Ь Знаки входов основного алгебраического сумматора 6 (суммирование,вычитание сигналов Х Х и Х) определяется видом аппроксимируемой функции или видом функции нелинейногопреобразования,Сущность изобретения сводится ксовмещению функций 2-Х нелинейных 20преобразователей блоков 24 и 25, выполняющих различные функции преобразования (в данном случае управляемыйограничитель напряжения и управляемаязона нечувствительности), что позволяет решать дополнительно задачи аппроксимации степенных, экспоненциальных, синусоидальных и пр, функций. Формула изобретения 30Функциональный преобразователь по авт. св. У 1150632, о т л и ч а ющ и й с я. тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, в него введены четвертый и пятый опе- З 5 рационные усилители, третья и четвертая пары коммутирующих диодов, четыренагрузочных резистора и дополнительныйалгебраический сумматор, выход которого является третьим выходом преобразователя и соединен с третьим входом основного алгебраического сумматора, подключенного вторым входом кнеинвертирующему и первому инвертирующему входам соответственно четвертого и пятого операционных усилителей,соединенных выходами с общими выводамитретьей и четвертой пар встречно-параллельно включенных коммутирующих,диодов, свободные выводы коммутирующих диодов третьей и четвертой парычерез соответствующие нагруэочныерезисторы подключены к шине нулевогопотенциала и к соответствующим входамдополнительного алгебраического сум-матора, инвертирующий вход четвертого операционного усилителя соединенс вторым инвертирующим входом пятогооперационного усилителя и третьиминформационным входом преобразователя.1298778 Составитель Н,ЗайцРедактор В.Данко Техред И.Попович КорректоР А.Обруча каз 89 т обретении и открь а, Ж, Раушская аб д. оизводственно -полиграфическое предприятие, г,ужго л.Проектная, 4 ИИПИ Госуд по делам и 3035, Моск Тираж 67твенного Подписиа СССРий