Функциональный преобразователь

Союз СоветскниСоцнапнстнчяскннРеспубпнк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУдо делан изобретений и аткрцтий) Заявител нстнтут технической кибернетики АН Белорусс 54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБР ТЕЛ редназначенаппрокситотипа является пони кционального преобра Изобретение относится к автоматике и вы вслительной технике и может найти применение в устройствах, иных для кусочно-линейнойцни произвольных функций.Известен функциональный преобразователь, содержащий генератор ортогональных функций, блок управления, управляемые инверторы, счетчик, дешифратор, ключи и блоки взвешенного суммирования ЩИзвестен также функциональный преобразователь, содержащий генераторы функций Уолша, труппы ключей, блоки весовых резисторов, сумматоры, блок вычитания, управляемый инвертор и интегратор 2.Недостатками известных функциональных преобразователей являются пониженные производительность н точность воспроизведения произвольных функций; задаваемых соответствующими выборочными последовательностями своих значений:Наиболее близким к предлагаемому яв ляется функциональный преобразователь, содержащий первую группу иэ б бипо-. лярных ключей (где и +1 - количество членов аппроксимирующего ряда функций), подключенных сигнальными входами к шине ввода выборочных значений входного снгна ла, управляющими входами.- к соответствующим выходам первого генератора функций Уолша, а выход каждого биполярного ключа подключен к входу соответствующего интегратора основной группы интег-, раторов, вторую группу иэ и биполярных ключей, соединенных управляющими входами с соответствующими выходами второго генератора функций Уолша, и выходной сумматор, первый вход которого под/ ключен к шине ввода постоянной состав- ляющей входного сигнала, а остальные входы - к выходам соответствуклцих биполярных ключей второй группы биполяр, ных ключей, соединенных сигнальными входами с выходами соответствующих интеграторов основной группы интеграторов МНедостатком цров женная точность фуню5 911553 6 число интегральных функций, исполь- рицы связи ф-" от С, к С; вычитаязуемых для разложения функции Щ) при этом из каждого С; постоянную сос(без учета постоянной составляющей Хо), тавляюшуюС- Хо, умножить каждую фуНкВ матричной форме (3) можно записать цию Уолша ч(о 1 (,Ф) на соответствукоэффициент С; ; проинтегрировать взве.:Р ", ц шенные по амплитудам функции Уолшасуммируя полученные значения в любой9 -" матрица обратная матрице Р ин- фиксированный момент времени с добавтегральных функций Уолша. пением постоянной составляющейДля и -4 с учетом постоянной составПреобразователь работает следующимляюшей Р (0,4 ) е 1 образом,1 1 1 1 1О 1/4 2/4 3/4 4/4 1520 О 1/4 2/4 1/4 О О 1/4 О -1/4 О О 1/4 О 1/4 О 1 О О О О поступают. на интеграторы 3 группы интеграторов, В результате этого по истечении времени То (То - интервал задания функций Уолша генератором 2) на выходе интеграторов 3 формируются напряжения, пропорциональные коэффициентам Сд разлокения (М по функциямЮля е О О О О 2 О 1 2 О -2 2 2 2 Сформированные напряжения, пропорци-.ональные коэффициентам С;с выходов 11 1 -1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1 33 1 3 5 1 1 -1 1 7 геля промежуточных (по отношению к ио Подставляя в ( 4) тождественное соотношение %-"Ф: 1 (где 1 - единичная матрица, без учета постоянной составля- зО юшей), будем иметьвР % %1 Ф Ср-1 ф Таким образом, цля получения аппроксимироваиного значения функции в любой мо 55 мент временинеобкодимовычислйтькоэф,фициенты разложения функции Щ) по функциям Уолша; перейти с помощью матНа сигнальные входы ключей 1 первой группы биполярных ключей поступают с тактовой частотой напряжения, проор циональные значениям входного сигнала, т.е. значениям аппроксимируемой функции Щ) С выходов ключей 1 эти напряже ,ния, инвертированные или повторенные в соответствии с законом изменения функций Уолша (формируемых генератором 2),Уолша. Эти напряжения поступают навходы аналоговых блоков 4 взвешенного,алгебраического суммирования, где суммируются с весами, определяемыми всоответствии с матрицей связи ф ", Приэтом, если перед весовым значением вматрице, связи Ф " стоит знак минус, товесовой резистор в блоке 4 подкшочается к инверсному входу суммируюшегоусилителя блока 4, если - плюс,то подключается к прямому входу усилителя.Напряжение постоянной составляющей Х Оподключается к инверсному входу усилителя блока 4 через весовой резистор сединичным коэффициентом передачи. блоков 4 поступают на сигнальные входы ключей 5 второй группы, работой которых управляет второй генератор 6 функций Уолша. Напряжения с выходов ключей 6 суммируются и интегрируются иа многовходовом интеграторе 7. Выходное напряжение интегратора 7 иа сумматоре 8 суммируется с постоянной составляющей входного сигнала, в результате на выходе сумматора 8 формируется напря жение, представляющее собой аппроксимацию входного сигнала рядом интеграль ных функций Уолша.Для получения иа выходе преобразова7 9115 пользуемым входным,. выборкам) значений аппроксимированного входного сигнала необходимо увеличивать тактовую частоту второго генератора 6, с помощью которого происходит восстановление функции в соответствии со степенью числа 2.Рассмотренный функциональный преобразователь позволяет по сравнению с прототипом существенно повысить точность, функционального преобразования, так как 0 использование интегральных функций Уолша позволяет реализовать кусочно-линейную аппроксимацию, погрешность которой значительно меньше погрешности кусочно-ступенчатой аппроксимации. 15 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 590776, кл. С, 067 3/00, 1976.2, Авторское свидетельство СССР% 608178, кл. С 06 (7/26, 1976,3. Зарубежная радиоэлектроника",1972, % 5, с. 21-23 (прототип). Форму ла изобретения Функциональный лреобразоватепь, со держащий первую группу нз л билоляр ных ключей (где и +1 - количество членов аппроксимирующего ряда функций), подключенных сигнальными входами к шине ввода выборочных значений входного гб сигнала, управляющими входами - к соответствующим выходам первого генератора функций Уолша, а выход, каждого биполярного ключа первой группы подключен к входу соответствующего интегратора груп-З 0 пы интеграторов, вторую группу из и би 538полярных ключей, соединенных управляю- шими входами с соответствующими выхо дами второго генератора функции Уопша, и выходной сумматор, первый вход которого подключен к шине ввода постоянной со ставляюшей входного сигнала, о т л и - ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности функционального преобразования, в него введены многовходовый интегратор ианалоговых блоков взвешенного алгебраического суммирования, причем каждый блок взвешенного алгебраического суммирования соединен входами с выходами интеграторов группы и с шиной ввода постоянной составляющей входного сигнала, а выходом - с сигнальным входом соответствующего биполярного ключа второй группы биполярных ключей, подключенных выходами к соответствующим входам многовхоцового интегратора, выход которого соединен со вторым входом выходного сумматора.тейь С, КазинсвЖ.Кастелеиич Корректор М Йем 5 филиаи ПП нт", г, Ужгород,тная,42 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СС. по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб;, д.