Многопороговый функциональный преобразователь

(51)5 С Об С ПРИ ТЕНИ Р 19структорское бю хники Института тельство ССС С 7/25, 1985 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специальное коро вычислительной ткибернетики АН ЭССР(54) МНОГОПОРОГОВЫЙ ФУНИИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Изобретение может быть использовано для моделирования изломных и разрывных функций в трехмерном пространстве, в качестве аппроксиматора функций, в устройствах авторегулирования с разрывным управлением. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, Преобразова" тель состоит из (ш+1) групп 1, 1,,1 (щ = М +1), каждая из которых содержит М аналоговых релейныхэлементов 2 , 2 2.,2 М шин 3 задания пороговых напряжений, с которыми соответствующим образом соединены вторые входы компараторов аналоговых релейных элементов 2, 222групп 1 11 , Их первыевходы соединены с входом преобразователя. Первые входы компаратороврелейных элементов 21 222 и Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике, может быть использовано длямоделирования изломнык и разрывныхФункций в трехмерном пространстве,в качестве аппроксиматора Функций, вустройствах авторегулирования с 1 аэрывным управлением, в качестве мультиплексора с двухмерным позиционнымуправлением переключением каналови является усовершенствованием известного преобразователя по авт.св, Ф 1300507,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетвоспроизведения Функций двух переменных в трехмерном пространстве,На Фиг.1 представлена схема преобразователя; на Фиг,2 в . схема релейного элемента (релятора); на Фиг.3выполнение преобразователя прищ = 2(а) и при У 21 = У 2 У 220(б), на Фиг.4 - Функция, воспроизводимая преобразователем при У == У,= 0 У, = У и У 2= Х, (второйФовмационный вход второй группы соединен с взводом), на фиг,Ь - Функция,воспроизводимая преобразователем прищ = 4 и У, = У 2,= Уз,= У= У 2=32 42 1 З ЗЗ 43 М 4 34У - 0 и У 22- сопз Й, У 2 з - сопз 1.,У = сопвС (функция пространственыго квантования), на фиг,7 - функция,воспроизводимая преобразовате.ем ниУ 2 з = Ц(Х 1, Х 2), когда сигнал У 2 зявляется заданной функцией управляющих напряжений Х, и Х (Осгальныесигналы задающих напряж ний равнынулю) .Преобразователь содержит (щ+1)групп 1 1, 1 . (где щ = И+1),группы 1 соединены с Дополннтельным входом преобразователя, а вторые с дополнительными Х шинами 4 заданияпороговых напряжений, Информационные 5входы каждои иэ групп 1, 11,соединены с соответствующими шинами,5 впадающих напряженийа выходы этих групп соединены с инФормационными входами группы 1выход которой является выходом преобразователя, 7 ил,каждая из которых содержит И релейным элементов (реляторов) 2 22,2 , Л шин 3 задания пороговыхнапряжений Х, Х 2,Х,И допол нительных шин 4 задания пороговыхнапряжений Х 2, Х 22Хи 2Первый и второй информационныевходы первого аналогового релейного:лемента 2, и вторые информационныевходы остальных аналоговых релейных элементов 22 -каждой из гру.1 - 1,являются информационнымиэходамн преобразователя, которые соединены с шинами 5 525, задяю(информационные входы группы 1,),У 12У 12У (+, 2 (информационныевходы руппы 1 )У УУ(,+, (информационные входы группы з 5 1) Аналоговый релейный элемент(Фиг,2) содержит компаратор 6, переключатель 7, Выход компаратора 6 сое. -динен с управляющим входом переключателя 7, Если напряжение на втором(неинвертирую -м) входе компаратов"больше напряжения на его пе"во нве.тирующем) вхог.э, го переключать7 находится в верхнем положении, впротивном случае переключатель 7 находится в нижнем положении,Преобразователь работает слсдующим образом.Первые входы компараторов всеханалоговых релейных элементов 2,22 2 м ГРУП 1 1 1 м пс-клчены к входу 8 реоо;,о дателя, нако"орый подается входное напржение Х 1, На вторыЕ входы компаратовов; налоговык релейных элементов 2,групп 1 12, пода я пороговое напряжение Х , на вторые входы15 бб 378 10 15 20 5ЭЛЕМЕНТОВ 2 ГруПП 11, 1 ,1 п 1п 1подается пор 01 Оное напряжение Х 71 ит.д, На вторые входы компараторонпоследних аналоговых релейных элементов групп 1 1 ,1 подаетсяопорное напряжение ХИ, причемХ (Х Хи , Первые входы компа 11 фее Н 1 фраторов аналоговых релейных элементов группы 1( 1 подключены к до -полнительному входу 9 преобразователя, на который подано входное напряжение Х а на вторые входы этих9компараторов подаются соответственно пороговые напряжения Х. г,Х, причем Х 17(Х 77Х И 7,И 1Выходные сигналы Е и 2 первой ивторой групп подаются соответственнона первый и второй информационныевходы первого аналогового релейногоэлемента 2 гРУппы 1(п, 1 на втоРыеинформационные входы последующиханалоговых релейных элементов 2 ,2, 2 И этой же группы подаются со -ответственно выходные напряжения/ .,2остальных групп. С выходапоследнего аналогового релейного элемента 2 И гРУппы 1(п,.1 снимаетсЯвыходной сигнал Е, Вьоды последнихрелейных элементов 2 И групп 11, 17,1 П 1 образуют дополнительные выходы преобразователя, с которых снимаются выходные сигналы 21, 27Е п 1При Х ( Х на выход преобразова 12теля проходит сигнал Е снимаемыйс последнего аналогового релейногоэлемента 2 группы 1. При Х (Хг (И(Х на выход преобразователя проходит сигнал Е 7 группы 1 7 и т.д, ПрХ Иг(Х 7 на выход преобразователя проходит выходной .сигнал 2 последнего111аналогового релейного элемента 2 ыгруппы 1Выходные сигналы Е.(1=1,2ш)групп в зависимости от положениявходного напряжения Хна входе 8в шкале пороговых напряжений Х , ((Х,Хи 1 принимают одно из значений задающих напряжений,При Х 1 Х 112=71 ф при Х 11 (Х 1(Хг 1при Хз 1(Х, Е; = У, и т,д.Таким образом, на плоскости, образованной осями Х и Х, задаетсякоординатная сетка, образующие которой параллельны осям Х ,Х , задаютсяыми напряжениями Х 1 ХХЯ 1 и Х 1 ууХИе 6При заходе тОчки (Х 1 ф Х 7) н эа данный прямоугольник координатной сетки на выход преобразователя приходит соответстветствующий сигнал с одного из информационных входов преобразователя.В общем случае все сигналы задающих напряжений могут быть заданными функциями Ц;(Х , Х ) Управляющих напряжений Х, и Хг, т,е, устройство может воспроизводить любые кусочно-сшитые функции при произвольном количестве пР селектирующих участковПо дополнительным выходам устройство воспроизводит ш,кусочно-сшитых функций в двухмерном пространстве (на плоскости) Е, = Г 1(Х,), ЕГ(Х 1)2 = Г(Х 1) (фиг.1,тп=4) . Формула из обретения Мног опор ог оный функциональныйпреобразователь по ант.св. В 1300507, 25 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения функций двух переменных в трехмерном пространстве, дополнительно введены ш групп (в=И+1) из М аналоговых релейных элементов, каждый из которых выполнен в ниде компаратора, подключенного выходом к управляющему входу переключателя, выход переключателя 1-го (1 = 1,2И) аналогового релейного элемента в каждой группе соединен с первым информационным входом переключателя (1+1)-го аналогового релейного элемента, первые входы компараторов И аналоговых релейных элементов тпгрупп объединены и подключены к входу преобразователя, вторые входы компараторов .-х релейных элементов (. = 1,2 И) ш45групп .объединены и подключены к соответствующим шинам задания пороговых напряжений, первый и второй информационные входы переключателя первого аналогового релейного элемента и вторые информационные входы пе,реключателей аналоговых релейных элементов с второго по М - й шгрупп соединены соответственно шинами задающих напряжений, причем первые входы компараторон М аналоговых релейных элементов ш-й группы объединены и подключены к дополнительному входу преобразователя, а вторые входы этих компараторов под15 ь 6378 Фиг. 2 ключены к соответствующим дополнительным И шинам задания пороговыхнапряжений, первый и второй информационные входы переключателей первогоаналогового релейного элемента и вторые информационные входы переключателей аналоговых релейных элементов,начиная с второго по К-й, (в+1)-йгруппы соединены соответственно с ньходами И-х аналоговых релейнь 1 х элементов ш групп, а выход переключателя И-го аналогового релейного элемента ш-й группы является выходом устройства,ктор И. Муски Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О Заказ 122 ВНИИПИ Го Тираж 555 Подп венного комитета по изобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб юеткрытпям при ГКНТ СССРд, 4/5