Генератор степенных функций

Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл Ст 06 Ст 7/20 Гвсударственей хамхтвт Совета Мелстров СССР во делам азооретевхй н етхрмтхй(45) Дата опубликования описания 15.12.78(72) Авторы изобретения В. Д. Циделко и Ю. В. Хохлов1Вт",;Киевский ордена Ленина политехническиифф-м еим. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(54) ГЕНЕРАТОР СТЕПЕННЫХ ФУНКЦИЙ ми сумматора 2 Предлагаемое устройство относится кобласти аналоговой вычислительной техники и может быть использовано при экс периментальном определении динамических характеристик непрерывных и дискретных систем автоматического контроля, регули рования и управления,Известны генераторы функций, состояшие из нелинейного элемента, функциональных преобразователей на операционных усилителях, к которым подключены сое О диненные параллельно двухвходовые диодные элементы, входы которых подключены к источнику инвертированного входного сигнала 1К недостаткам этого устройства следует отнести сложность и большую погрешность, которая определяется тем, что применяется кусочно-нелинейная аппроксимация для воспроизведения заданной функции и наличием диоднсь-резистивных эле 20 ментов.Наиболее близким по технической сущности к предложенному является генера 2тор степенных функций, содержащий основной интегратор, выход которого через компаратор и детектор нуля подключен соответственно ко входам блока управления, связанного с управляющими входами ключей, включенных между источниками опорных напряжений и входом интегратора, и функциональные ячейки, каждая из которых состоит из двух интеграторов и входных, выходных и разрядных ключей, связанных управляющими входами с выходом блока управления, выходы входных ключей подключены ко входу интеграторов, между входами и выходами которых включены разрядные ключи, а выходы интеграторов через выходные ключи связаны со входаК недостаткам этого устройства относятся погрешности, обусловленные наличием фильтра на выходе устройства и невозможность воспроизведения нескольких функциональных зависимостей одновременно,61 ф)6:3в период- 1- работает второй, апервый также закорачивается с выходена вход. Такой режим работы интеграторов0 ипозволяет полностью исключить нарастание дрейфа интегратора от Фтакта к такту, который возникал бы приработе одного интегратора О 2 24ЬЫХ 0 р К 2 "1 2 1ЫОкф т ВЫХО=2 Г 2 к Напряжение с выходов поочередно работающих интеграторов 10 и 1 1 поступает на вход сумматора 16, на выходекоторого формируется напряжениеГЫ 2 ф(фиг, 2 д), пропорциональное второй степени неизменяемого параметра. С выходасумматора 16 ФЯ 1 сигнал подается наФЯ 2,работа которой аналогична работеФЯ 1 описанной выше. Соответственно пос- Иле второй функциональной ячейки на выходе получим напряжение, пропорциональное третьей степени неизменяемого параметра. Неизменяемым параметром можетбыть как время, тогда мы получим вре- ффменной степенный ряд, так и напряжение,На вход сумматора 19 поступают сигналы с выходов сумматоров всех функциональных ячеек и на выходе его образуется степенной ряд (фиг. 1).33Частота генерации степенной функцииможет регулироваться путем изменениявеличины опорного напряжения Зп илиуровня компарирования Г . Подавая навход сумматоре 19 напряжения с выходовсумматоров функциональных ячеек непосредственно и через инверторы, можно получить знакопеременные степенные рядыс любой последовательностью знаков, Достоинством данного генератора являетсято, что на выходе гамме степенных функций образуется одновременно . Крометого, данный генератор может быть использован для образования функций сложной формы (фиг. 3),Я Частотный диапазон воспроизводимых функций в предлагаемом устройстве увеличивается по сравнению с прототипом в тысячу раз, Повышение точности здесь неразрывно связано с расширением частотного диапазона воспроизводимых функций, так при воспроизведении одной и тойже функции прототипом и . предлагаемымустройством для одинаковых частот точность последнего повышается примернов сто раз, Надежность предлагаемого генератора функций выше, чем у прототипав число раз, равное числу одновременновос производимых функциональных зависимостей. Формула изобретения Генератор степенных функций, содержаший основной интегратор, выход которого через компаратор и детектор нуля подключен соответственно ко входам блоха управления, связанного с управляющими входами ключей, включенных между источниками опорных напряжений и входом интегратора, и функциональные ячейки, каждая из которых состоит из двух интеграторов и входных, выходных и разрядных ключей, связанных управляюшими входами с выходом блока управления, выходы входных ключей подключены ко входам интеграторов, между входами и выходами которых включены разрядные ключи, а выходы интеграторов через выходные ключи связаны со входами сумматора, о т л иаюшийся тем,что,сцельюповышения точности и расширения частотного диапазона воспроизводимых степенных функций, он содержит дополнительный сумматор, а в каждую функциональную ячейку введен инвертор, причем выход основного интегратора соединен с одним иэ вхоаов дополнительнопо сумматора и с входными ключами первой функциональной ячейки непосредственно и через введенный инвертор, другие входы дополнительного сумматора связаны с выкодами сумматоров функциональных ячеек, каждый из которых непосредственно и через соответствуюший инвертор соединен с входными ключами последующей функциональной ячейки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР % 297049,кл. С 067/26, 1971.2. Авторское свидетельство СССР 4 444210, кл,06 (л 7/26, 1974.Подписное Совета Министров СССР н и открытии ская наб., д, 4/5осуда рственного комитета по делам изобрете 3035, %сква, Ж, Рауш