Устройство для воспроизведения функций двух переменных
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 637827
Автор: Чебатко
Текст
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскнк Соцненнстнческнк Реепублнкп)63782 У 6) Дополнительное к авт, свнд-ву -876(21) 2393759/18-2 7/2 рисоединением эаяв Госуаарственный комитетСовета Министров СССРпо лелам изобретенийи открытий(45) дата опубликования описания 151278(54) УСТРОЙСТВО ВОСПРОИЗВЕДЕНПЕРЕМЕНННХ УНКЦИЙ ДВУХ Изобретениепроизведения фуи может быть исцифровых и цифроустройствах.Известно устройство для воспроизведения Функций двух переменных, содержащее функциональный преобразова-тель одной переменной, Функциональный преобразователь с изменяемымопорным напряжением, элементы с линейной характеристикой, сумматор иблоки умножения 11 .Работа такого устройства основанана преобразовании аналогового сигнала в соответствии с видом заданнойФункциональной зависимости. Функциядвух переменных кусочно-линейно аппроксимируется отрезками прямых ивоспроизводится соответствующим Функциональным преобразователем одной переменной.Недостатком указанного устройстваявляется невозможность воспроизведения функций, аргументы и значения ко"торых представлены в цифровой Форме.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являетсяустройство для воспроизведения Функций, содержащее функциональные преобпредназначено для воснкций двух переменных пользовано в аналоговых вычислительных разователи одной переменной, входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, блок выделения старшего разряда, его вход подключен к выходу блока вычитания 2.В таком устройстве невозможно воспроизвести Функцию двух переменных.С целью расширения класса воспроизводимых Функций предлагаемое устройство содержит масштабные блоки, Функциональный преобразователь с изменяемым напряжением смещения, блок коррекции и сумматор, выход которого является выходом устройства, а входы соединены соответственно с выходом блока коррекции, выходом функционального преобразователя с изменяемым напряжением смещения и первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого масштабного блока, выход блока выделения старшего разряда соединен с первыми входами второго масштабного блока и Функционального преобразователя с изменяеььм напряжением смещения, второй вход второго масштабного блока подключен к выходу первого функционального преобразователя одной переменной, а выход второго масштабного блока соединен с вторьм входом функционального преобразователя с изменяемым напряжением смещения, третий вход которого подключен к второму входу устройства и первому входу блока коррекции, второй вход этого блока подключен к первому входу устройства, первый вход первого масштабного блока соединен с выходом второго функционального преобразователя одной переменной, а второй вход - с выходом блока выделения старшего разряда.На фиг, 1 представлена функцио - нальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример кусочно-линейной аппроксимации семейства Функций двух переменных 1(х,у) ; на фиг. 3 - пример кусочно-линейной ап цроксимации семейства ошибок т ( х,У); на фиг. 4 - семейство кривых смещения 2; ( ч); на Фиг. 5 - семейство кривых Д (У)Устройство для воспроизведения 3) функции двух переменных (фиг, 1) содержит функциональный преобразователь 1 с изменяемым напряжением смещения, блок 2 коррекции, функциональные преобразователи 3 и 4 одной переменной, ,25 блок 5 выделения старшего разряда, блок б вычитания, сумматор 7, масштабные блоки 8 и 9.Устройство работает следующим образом. 30Для воспроизведения семейства функций 1(х,У) производится кусочно-линейная аппроксимация кривых, ограничивающих область определения заданной функции по одной иэ переменчых (например, по у ) . Аппроксимация кривой 1(х,м) производится так, что узлы излома имеют ординаты, управляющие, представленные кодом, у которого в старшем разряде - целые числа а в остальных разрядах - нули. Вторая 40 кривая, ограничивающая область определения заданной функции, аппроксимируется отрезками прямых, параллельными отрезкам прямых, аппроксимирующих первую кривую. Соответствующие узлы излома кривых 1(Х,У ) и (Х,У 4) соединяются прямыми линиями, между ними проводятся параллельные отрезки, аппроксимирующие остальные кривые семейства функций двух переменных (фиг. 2). 50Полученное таким образом семейство линейно-ломанных 1(Х,У ) воспроизводит заданное семейство Функции с некоторой ошибкой, которая также является Функцией двух переменных 1(х,у) 55 (Фиг. 3). Суммируя укаэанные семейства, можно получить заданное семейство функций 1(х,У) с погрешностью, не превышающей допустимую величину.В результате аппроксимации семейства х( х,м) также можно построить семейство кривых смещения аппроксимирующих прямых по оси )( Е, (у), где4 - номер участка аппроксимации 6 л 1,2 И ), а И- общее число участков аппроксимации (фиг. 4) . Функция т (у) для одного из участков аппроксимации (например, Е,(у) воспроизводится функциональным преобразователем 3. Предварительно Функция 1(ч) кусочно-линейно аппроксимируется так же, как фУнкция 1( Х,У).Работа функционального преобразователя управляющемся при помощи старшего разряда правляющей координаты. Управляющий сигнал снимается с выхода блока 5 выделения старшего разряда.Кривые семейства Е; (У) для остальных участков аппроксимации связаны с кривой Е, (У) линейной зависимостью, которая следует из параллельности аппроксимирующих кривых семейства 1,(х,У) на каждом участке.Таким образом,для получения всего семейства 1;(У) достаточно на выходе функционального пр обраэователя 3 поставить масштабный блок 8, выполненный,например,на резисторных матрицах, суммирующих усилителях с резисторами в обратной связи, источниках постоянного напряжения и блоках переноса в старший разряд. Резисторными матрицами и источниками постоянного напряжения управляют ключи, которыми, в свою очередь, управляет блок 5 выделения старшего разряда.При срабатывании соответствующих ключей на выходе схемы, состоящей иэ функционального преобразователя 3 и масштабного блока .8, можно получить любую кривую иэ семейства 2; (У).В результате аппроксимации заданного семейства т(Х,У) также можно построить семейство кривых ; (у) (1 = 1,2,. ", П ) (фиг, 5) . Переменнаяпредставляет собой разность между значениями функций 1( х, У) и 1(Х, У ), где Х - Значение переменной Х в точке излома-го участка аппроксимации любой кривой семейства 1( х,У), а Х - значение переменной Х в точке излома-го участка аппроксимации кривой1( х,У) . Семейство кривых Ц;(У) воспроизводится аналогично семейству кривых Е; (У) функциональным преобразователем 4 и масштабным блоком 9. Кривые семейства Ц (У) связаны с кривой Д (У) , воспроизводимой Функциональным преобразователем 4, пропорциональной зависимостью, поэтому масштабный блок 9 можно выполнить, например, только на реэисторных матрицах, суммирующих усилителях с резисторами в обратной связи и блоках переноса в старший разряд. Переменной соответствует вектор напряжения 04 = =040, Оз.Функциональный преобразователь 1 работает аналогично функциональному преобразователю 3. В исходном состоянии проводимости реэисторных матриц функционального преобразователя 1 настроены пропорционально разрядам коэф 637827фициента наклона кривой х(х,У,) напервом участке аппроксимации. На входе ционально разрядам коэффициента наклоиа кривой 1(х,У) на втором участке аппроксимации30управляющим сигналом для срабатывания ключей является сигнал, поступающий с блока 5 выделении старшего разряда. Управляющим сигналом для блока 5 является сигнал, соответствующий значению Функции 1,(х,), у35 которого в старшем разряде целое число, а в остальных разрядах нули, то есть блок 5 срабатывает только тогда, когда на его входе появляется напряжение, соответствующее узлам излома 40 кривой Т(Х,У) заданного семейства кривых (Х,У)Таким образом, для воспроизведения любой другой линейно-ломанной семейства 1( х,У), необходимо из вектора напряжения 0 с выхода Функзционального преобразователя 1 вычесть вектор напряжения 4 с выхода масштабного блока 9, соответствующий Д; (У)= =Х,Сх;,У)-% (Х.,У,), тогда при Х= :х;Ю(х,у)=1(х;,у ), а на выходе блока б вычитания получается вектор напряжения, соответствующий 1(Х;,у ) то есть блок 5 срабатывает.Благодаря использованию Функционального преобразователя 4, масштабного блока 9 и блока б вычитания, блок 55 5 выделения старшего разряда срабатывает в том случае, если на выходефункционального преобразователя 1 появляется вектор напряжения, соответствующий точкам излома остальных кривых заданного семейства 1(х,У) 60 Блок 2 коррекции аналогичен функциональному преобразователю 1 и воспросуммирующих усилителей функционального преобразователя 1 действует переменный вектор напряжения смещения Ч(у) с выхода масштабного блока 8, соответствующий кривой смещения е, (у).При изменении векторов апряжения 5 0 и д, соответствующих переменным Х и у, на выходо функциональногопреобразователя 1 получается вектор напряжения , соответствующий первому участку семейства линейно- ломанных х(х,У) . При переходе на второй участок аппроксимации должны открываться соответствующие ключи масштабных блоков 8 и 9 и резисторных матриц функционального преобразователя 1, при этом к входам суммирующих усилителей Функционального преобразователя 1 подключается переменный вектор напряжения У" (у) , соответствующий кривой смещейия т (у), Ю а на выходе схемы, состоящей из функционального преобразователя 4 и масштабного блока 9, получается переменный вектор напряжения, соответствуюЩий криВОЙ Яу (У) , ПРОВОдимости ре- Я 5 зисторных матриц функционального преобразователя 1 настраиваются пропоризводит семейство ошибок 1(Х,У) (фиг, 3), Складывая вектор напряженияс выхода функционального преобразователя 1, и вектор напряжения (у с выхода блока 2 коррекции, соответствующий 1 ( Х,у) , на выходе сумматора 7 получается вектор напряжения 06 , который соответствует заданному семейству кривых Х(Х.У) с допустимой погрешностью.Применение данного устройства при моделировании систем автоматического управления на аналого-циФровых и цифровых вычислительных установках позволяет получить технико-экономический эффект, заключающийся в существенном расширении класса воспроизводимых Функций двух переменных при сравнительно простой структуре устройства.Формула изобретенияУстройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее функциональные преобразователи одной переменной, входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, блок выделения старшего разряда, его вход подключен к выходу блока вычитания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых Функций, оно содержит масштабные блоки, функциональный преобразователь с изменяемым напряжением смещения, блок коррекции и сумматор, выход которого является выходом устройства, а входы соединечы соответственно с выходом блока коррекции, выходом функционального преобразователя с изменяемым напряжением смещения и первым входом блока вычитания, второй вход которого ПОДКЛЮЧЕН К ВЫХОДУ ПЕРВОГО МаСШтабного блока, выход блока выделения старшего разряда соединен с первым входом второго масштабного блока и функционального преобразователя с изменяемым напряжением смещения, второй вход второго масштабного блока подключен к выходу первого Функционального преобразователя одной переменной, а выход второго масштабного блока соединен с вторым входом Функционального преобразователя с изменяемьж напряжением смещения, третий вход которого подключен к второму входу устройства и первому входу блока коррекции, второй вход этого блока подключен к первому входу устройства, первый вход первого масштабного блока соединен с выходом второго функционального преобразователя одной переменной, а второй вход - с выходом блока выделения старшего разряда.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авторское свидетельство СССР М 443393, кл, б 06 Сз 7/26, 1974.2. Авторское свидетельство СССРР 404096, кл. б 06 С 7/26, 1973.
СмотретьЗаявка
2393759, 03.08.1976
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. ОРДЖОНИКИДЗЕ
ЧЕБАТКО МАРИНА ИГОРЕВНА
МПК / Метки
МПК: G06G 7/26
Метки: воспроизведения, двух, переменных, функций
Опубликовано: 15.12.1978
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-637827-ustrojjstvo-dlya-vosproizvedeniya-funkcijj-dvukh-peremennykh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для воспроизведения функций двух переменных</a>
Предыдущий патент: Вычислительное устройство для определения действующего значения переменного напряжения
Следующий патент: Устройство для задания граничных условий на моделях из электропроводной бумаги
Случайный патент: Устройство для электрической сигнализации