Функциональный преобразователь

ОП ИВАНКЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ Я 6051 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -1) М.Кл. С 06 С 7/2 осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изаоретенийи открытий(088.8) Опубликовано 30,05,76. БюллетеньДата опубликования описания 31.01.77) Автор изобретени В. Д. Цид,ел Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революци 171 Заявитель 4) ФУНКЦИОНАЛЬИЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ 2, 3, тель 30 тель Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано для функционального моделирования в гибридных аналого-цифровых машинах и при построении измерительных приборов,Известен функциональный преобразователь, содержащий интеграторы, входы первого из которых подключены соответственно к входу преобразователя и выходу первого управляемого ключа, выход первого интегратора через последовательно соединенные компаратор и формирователь калиброванных им. пульсов соединен с первыми управляющими входами первого и второго управляемых ключей, вторые управляющие входы которых соединены с выходом распределителя импульсов и входом управляемого источника опорного напряжсния; выход второго управляемого ключа соединен с выходами третьего и четвертого управляемых ключей и через второй интегратор - с входом первого нуль-органа; выходы пятого и шестого управляемых ключей соединены с входом второго нуль-органа через третий интегратор, а выходы седьмого и восьмого управляемых ключей соединены с входом третьего нуль-органа через четвертый интегратор; входы первого, четвертого, шестого и восьмого управляемых ключей подключены к выходу управляемого источника опорного напряжения, а входы третьего, пятого и седьмого управляемых ключей - к входу преобразователя; в обратной связи всех, кроме первого, интеграторов включены соответственнодевятый, десятый и одиннадцатый управляе 5 мые ключ,Недостатком такого преобразователя является невозможность воспроизведения функций,раскладываемых только по четным или толькопо нечетным степеням, и низкая точность10 представления заданной функций,Предложенный преобразователь, с цельюрасширения функциональных возможностей иповышения точности, содержит сумматор иблок управления, входы которого подключены15 к выходам нуль-органов, а выход соединен свходом распределителя и управляющими входами всех управляемых ключей, кроме первого; первый вход сумматора подключен к входу преобразователя, второй вход - к выходу0 управляемого источника опорного напряжния, а его выход соединен с входом второгоуправляемого ключа.На фиг. 1 представлена блок-схема фучкционального преобразователя; на фиг. 2 прп 25 ведены временные диаграммы, поясняющиеработу схемы.Преобразователь содержит интеграторы 1,4, сумматор 5, компаратор 6, формирова 7 калиброванных импульсов, распредели 8 импульсов, блок 9 управления, нуль 5160513органы 10, 11, 12, управляемый пс 1 очццк 13по 1)г 1 ого напряжения и управлясмгяс клочп14 - 24.Преобразователь работает следующим образом.Входной сигнал Х подается на входы интегратора 1, сумматора 5 и входы закрытых управляемых ключей 16, 18 и 20.На выходе интегратора 1 в зависимости отзнака входного сигнала Х, появляется линей.но нарастающий сипгал. По достижении выодным сипалом интегратора уровня срабатывания компаратора 6, последний срабатывает и запускает формирователь 7 калиброванных импульсов. На выходе формирователякалиброванных импульсов появляется импульсдлительностью го, Этим импульсом открывается управляемый ключ 16, и ца вход интегратора 2 подключается входной сипгал Х,На выходах интеграторов 3 и 4 поддерживается пулевое напряжение открытыми ключами 23 и 24. Входной сипгал Х интегрируется интегратором 4 в течение времени 10. Черсзэто время открываются ключи 17, 18, закрывается ключ 16, и на входы интеграторов 3 и4 подаются соответственно напряжения Хц иХ, На выходе интегратора 2 напряжс:гиеуменьшается, а на выходе интегратора 3 увеличивается. По достижении пулевого уровнявыходного напряжения интегратора 2 срабатывает пуль-орган 10 и через блок управления9 закрывает ключи 17 и 18, открывает ключи15, 17 и 20, и через распределитель импульсов8 подключает на выход управляемого источника опорных напряжений, напряжение Хоо иХопНа вход интегратора 2 поступает от сумматора 5 напряжение Х+Х на вход интегратора 3 - напряжение Х,г и на вход интегратора 4 - напряжение Х. В дальнейшем последовательность работы интеграторов 2, 3 и 4такая, как это показано на фиг. 2,Число тактов ицтсгрировашгя зависит оттребуемой функциональной зависимости и задается блоком 9 управления и распределителем 8 импульсов.В течение времени Х 1 х +10, +1 00г=г+1 , (фпг. 2) на вход интегратора 1 через управляемый ключ 14 от управляемого источника опорных напряжений подается гапряжепггеХ, для разряда конденсатора интегратора 1,ггВ конце интервала времени Х 0 блок 9;:1 гуправления устанавливает ключи 14, 15, 16,17, 18, 19, 20 в первоначальное положение иоткрывает разрядные ключи 22, 23, 24 интеграторов 2, 3 и 4, поддерживая нулевой уровень на выходах интеграторов,В дальнейшем работа преобразователяаналогична описанной, и на выходе компаратора 6 появляются импульсы, слсдуюпгис с частотой;)ли11где К - коэгрфициецт, учитывающий постояннуго времени интегратора 1.Если функция /(х) раскладывается в степенной ряд только по нечетным степеням, т. е./(х) а,лах, а.л" +, агп.л10 то этот ряд можно переписать к такому видуГ (х) = а,х+ агх - а,х-+ азхг+ а,х 4 - а 1 х+а Х+ а, К го - аг, Х"-а 1 К 20-01Выбирая коэффициенты при членах с че 1- ными показателями степеней (а, а 4, , а п )такп:,г образом, чтобыа, а, агпа -+а , х гп(х - а).Многократно интегрируя входной сигнал Х125 с коэффициентами а, = -- , а,= - , , а.п.01Х 01 Хог(фиг, 2) в каждом такте интсгрирования, и внечетные такты интегрируя сумму (Х+Хоп ),где Хоп = - а, для всех значений Х)а, полу 30 чим временной интервалПХ Т,. =а,х+а,х+а;х"а.,х -"-.(2)Лпалогично мо;кпо гго;гучить непрерывный Зовременной интервал для функции, которая раскладывастся в ряд только по четным степеням.Подставив (2) в уровнение (1), получим 40 . 1( 1Хог 0 1 ао-Г а 1 х-агх+аоко-) +ага, л-"-(3)Уравнение (3) можно представить и в зиде 45 Хого и Таким образом, функциональный преобразователь позволяет получить временной интервал, пропорггиональцый степенному поли- ному только с чстнымп или нечетными членамп, или частоту.Формул а изобретен и я55Фупкциопальиый преобразователь, содержащий интеграторы, входы псрвого из которых подключены соответственно к входу преобразователя и выходу первого управляемого 60 ключа, выход первого интегратора через последовательно соединенные компаратор и формирователь калиброванных импульсов соединен с первыми управляющими входами первого и второго управляемых ключей, вторые уп равляющие входы которых соединены с выхо.дом распределителя имплуьсов и входом управляемого источника опорного напряжспп; выход второго управляемого ключа соединен с выходами третьего и четвертого управляемых клочей и через второй интегратор - с входом первого нуль-органа; выходы пятого и шестого управляемых клочей соединены с входом второго нуль-органа через третий интегратор, а выходы седьмого и восьмого управляемых ключей соединены с входом третьего нуль-органа через четвертый интегратор; входы первого, четвертого, шестого и восьмого управляемых ключей подключены к выходу управляемого источника опорного напряжения, а входы третьего, пятого и седьмого управляемых 6кгпочсй - к входу преобразователя; в обратной связи всех, кроме первого, интеграторов включены соответственно девятый, десятый и одиннадцатый управляемые ключи, Отличй 0- иийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности, содержит сумматор н блок управления, входы которого подключены и выходам нуль-органов, а выход соединен с входом распределителя и О управляющими входами всех управляемыхключей, кроме первого, первый вход сумматора подключен к входу преобразователя, второй вход - к выходу управляемого источника опорного напряжения, а его выход соединен с 15 входом второго управляемого ключа,Составитель И, Шелиповаактор Н. Батурина Техред 3, Тараненко Корректор Н,ПодписноСССР Тираж 864Совета Министроткрытийкая наб., д. 4/5 каз 5194 Изд.1377 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш