Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов

(51)М. Кл. С 06 6 7/26 Веударстееииый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 30.12,81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ ВО ВРЕМЕНИ КОЭФФИЦИЕНТОВИзобретение относится к аналогоаой вычислительной технике и может быть применено в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных машинах, приборах и устройствах автоматики.5 Известно устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый счетчик,усилитель-фильтр, выход которого яв 16ляется выходом устройства, два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены ксоответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являютсят 5входом устройства, а выходы подключены ко входу усилителя-фильтра, инвертор, выход которого подключен куправляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора 1,Недостатки данного устройстваниэкие стабильность и точность работы, обусловленные аналоговым принципом формирования напряжения, изменяющегося по треугольному закону, и широтно-импульсного преобразования.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усилитель-фильтр, выход которого является выходом устройства, два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являются входом устройства, а выходы подключены ко входу усилителя- фильтра, инвертор, выход которого подключен к управляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок формирования широтно-импульсного сигнала, первый вход которого соединен с выходом старшего разряда третьего счетчика и входом первого счетчика, блок управления, выход котооого подключен к,управляющим входам генератора прямоугольных импульсов и первого, второго и третьего счетчиков, выход генератора прямоугольных импульсов подключен ко входу второго счетчика, разрядные выходы второго .и третьего счетчиков, кроме выхода старшего разряда третьего счетчика, подключены ко входам блока сравнения кодов, выход которого подключен ко второму входу блока фор о мирования широтно-импульсного сигнала, выход старшего разряда второго счетчика соединен со входом третьего счетчика, выход блока формирования широтно-импульсного сигнала подклю чен к управляющему входу второго кусочно-линейного аппроксиматора и входу инвертора, выход усилителя фильтра является выходом устройства Г 23Общие недостатки устройств - ограниченные функциональные возможности в связи с ограниченным количеством каналов преобразования и участков аппроксимации.Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства путем увеличения числа каналов преобразования или увеличения числа участков аппроксимации в и раз.Поставленная цель достигается тем, что устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усилитель-фильтр, два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключенык соответствующим выходам первогосчетчика, информационные входы являются входом устройства, а выходы подключены ко входу усилителя-фильтра,инаертор, выход которого подключен куправляющему входу первого кусочно- линейного аппроксиматора, генераторпрямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок формирования широтно-импульсного сигнала, первый вход 45которого соединен с выходом старшегоразряда третьего счетчика и входомпервого счетчика, блок управления,выход которого подключен к управляющим входам генератора прямоугольныхимпульсов и первого, второго и треть-.его счетчиков, выход генератора пря моугольных импульсов подключен ковходу второго счетчика, разрядные выходы второго и третьего счетчиков, 55кроме выхода старшего разряда третьего счетчика, подключены ко входам блока сравнения кодов, выход которо 738 4 го подключен ко второму входу блокаформирования широтно-импульсного сиг" нала, выход старшего разряда второго счетчика соединен со входом третьего счетчика выход блока формирования широтно-импульсного сигнала под-. ключен к управляющему входу второго кусочно-линейного аппроксиматора и входу инвертора, дополнительно содержит п ключей, первую и вторую группы из (и) дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров каждая, (и) дополнительных усилителей-фильтров, четвертый счетчик, дешифратор и выходной сумматор, выход которого является выходом устройства, коммутационные, управляющие и информационные входы каждого из дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров первой и второй групп подключены соответственно к коммутационным, управляющим и информационным входам первого и второго кусочно-линейных аппроксиматоров, выходы соответствующих по номеру дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров первой и второй групп соединены со входом соответствующего дополнительного усилителя 1 рильтра, выход которого через соответствующий ключ соединен с соответствующим входом выходного сумматора, выход основного усилителя-фильтра соединен с соответствующим входом выходного сумматора через и-й ключ, управляющие входы ключей подключены к выходам дешифратора, входы которого соединены с разрядными выходами четвертого счетчика, счетный вход четвертого счетчика соединен с выходом старшего разряда первого счетчика, а управляющий вход - с выходом блока управления.На фиг. 1 приведена блок-схема, устройства для воспроизведения переменных во времени коэффициентов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит первый 1 и второй 2 кусочно-линейные аппроксиматоры, усилитель-Фильтр 3, генератор 4 прямоугольных импульсов, первый 5, второй 6 и третий 7 счетчики, блок 8 сравненил кодов, блок 9 Форми- рования широтно-импульсного сигнала, инвертор 10, блок 11 управления, первую 12, , 12, , и вторую 131, , 13 л группы из идополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров идополнительных усилителейФильтров 14 и клюцей 15 15четвертый счетчик 16, дешифратор 17и выходной сумматор 18,Устройство для воспроизведенияпеременных во времени коэффициентовработает следующим образом,Последовательно включенные четыресчетчика 6, 7, 5 и 16 пересчитываютпрямоугольные импульсы с выхода генератора 4. Второй 6, третий 7 счетчи"ки, блок 8 сравнения кодов и блок 9формирования широтно"импульсного сигнала участвуют в формировании прямоугольных импульсов, относительнаядлительность 9 которых изменяетсяпо треугольному закону (фиг. 2) с периодом, равным времени заполнения второго счетчика 6, На выходе инвертора1 О относительная длительность прямоугольных импульсов изменяется по закону 9 1 6Код с выхода первого счетчика 5коммутирует коэффициент передачи кусочно-линейных аппроксиматоров 1, 2,12, , 12, , 13, , 13.На выходе каждого усилителя-Фильтра 3, 14, , 14 пформируется сумма напряжений треугольной Формы, амплитуда которых выбирается из условийаппроксимации заданной функции времени (фиг. 2), а последовательность ихкоммутации задается кодом с разрядных выходов первого счетцика 5. Таким образом, на выходе каждого усилителя-фильтра 141, , 14 1 и 3 реализуется умножение входного сигнала насвою функцию времени"вь = х Г (с) (1)Выходы усилителей-Фильтров 3,14 14 через ключи 15, 15подключены ко входам выходного сумматора 18. Ключи 15, ., 15 п управляются разрядными выходами четвертого счетчика 16 через дешифратор17 таким образом, что ко входам сумматора 18 последовательно подключаются усилители-фильтры 3 141,141-1На выходе сумматора 18 формируется функция+ п (с )1 = О Ьх+ (с ) (2 )Очевидно, что Функция времени т(С)представляет собой сумму во времениФункций(с) 1(с)(с)причем момент времени окончания Формирования функции Г(с) является моментом времени начала Формирования ФункцииГ (с) и т.д.Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным заклю 3 цаются в получении более широких функциональных возможностей. При реализации зависимости (2) функция временит(С) имеет количество участков аппроксимации в и раз больше, чем в иэсф вестном устройстве, в котором приреализации такой "длинной" функцииГ(с) требуются два довольно громоздких кусочно-линейных аппроксиматора,которые в случае "короткой" функцииф Г(с) малоэффективны. Дляслучая "ко- .ротких" функций т(с) предлагаемоеустройство может реализовать зависи-.мости (1), т.е. является более универсальным, чем известное.М Предлагаемое устройство будет ещеболее универсальным, если обеспечитьперекоммутацию входных и выходных цепей. Тогда на информационные входыкаждой пары кусочно-линейных аппрокфф симаторов можно подать независимыевходные сигналы. При этом на выходекаждого усилителя-Фильтра14, формируется независимая Функцияф Овь.1 = ах.(с)8., = ьх.с);, = О(с),а устройство становится многоканальЗ ным.Формула изобретенияУстройство для воспроизведенияпеременных во времени коэффициентов,содержащее первый, второй и третийсчетчики, усилитель-фильтр, два кусоцно-линейных аппроксииатора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являются входом устройства, а выходы подключены ко входу усилителя-фильтра,инвертор, выход которого подключен к 0управляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блоксравнения кодов, блок Формированияширотно-импульсного сигнала, первыйвход которого соединен с выходом старшего разряда третьего счетчика и входом первого счетчика, блок управления, выход которого подключен к уп равляющим входам генератора прямоугольных импульсов и первого, второго и третьего счетчиков, выход генератора прямоугольных импульсов подключен ко входу второго счетчика, раз- э рядные выходы второго и третьего счет-. чиков, кроме выхода старшего разряда третьего счетчика, подключены ко вхо" дам блока сравнения кодов, выход которого подключен ко второму входу блока формирования широтно-импульсного сигнала, выход старшего разряда второго счетчика соединен со входом третьего счетчика, выход блока формирования широтно-импульсного сигнала подключен к управляющему входу второго кусочно-линейного аппроксиматора и входу инвертора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей2 о за счет увеличения числа каналов преобразования или увеличения числа участков аппроксимации в и раз, оно содержит и ключей, первую и вторую группы из (и) дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров каждая, (и) дополнительных усилителей- фильтров, четвертый счетчик, дешифратор и выходной сумматор, выход которого является выходом устройства, коммутационные, управляющие и ин"эо формационные входы каждого из дополнительных кусочно-линейных аппрокщиматоров первой и второи групп по и"ьключены соответственно к коммутационным, управляющим и информационнымвходам первого и второго кусочно линейных аппроксиматоров, выходы соответствующих по номеру дополнительныхкусочно-линейных аппроксиматоров первой и второй групп соединены со входом соответствующего дополнительногоусилителя-фильтра, выход которого через соответствующий ключ соединен ссоответствующим входом выходного сумматора, выход основного усилителяФильтра соединен с соответствующимвходом выходного сумматора через и-йключ, управляющие входы ключей подклюгчены к выходам дешифратора, входы которого соединены с разрядными выходами четвертого счетчика, счетныйвход четвертого счетчика соединен свыходом старшего разряда первого счетчика, а управляющий вход - с выходомблока управления. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР И 551662, кл, С 06 6 7/26, 1977 2, Авторское свидетельство СССР М 703837, кл. С 06 6 7/26, 1979 (прототип),Составитель Н. Балабовкоедактор Л. Пчелинская Техред Е. баритончик Коррект азарова каэ 11 сное Ц/ лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,/80 Тираж 748ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рау Под омитета СССР открытий кая наб., д.