Устройство для моделирования функции zх"

 

36398

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 16.Х!.1970 (¹ 1491690/18-24) с присоединением заявки ¹ 1491694/18-24

Приоритет—

Ч, Кл. б 06g 7!16

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Ыинистров

СССР

Опубликовано 25.Х11.!1972. Бюллетень ¹4 за 1973

УДК 681.335.5(088.8) Дата опубликования описания 21.II.1973

Агвтор изобретения

М. С. Грановский

Всесоюзный научно-исследовательский институт по машинам для промышленности строительных материалов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФУНКЦИИ 2 —Изобретение относится к области вычислительной Tc :!lèêè и может найти применение в системах автоматического контроля, регулирования и управления различными процессами.

Известны множительно-делительные устройства, содержащие функциональные преобразсватели входных напряжений в периодические последовательности однополярных синусоидалыпях импульсов, схему сравнения преобразованного напряжения, электронный ключ, отпираемый выходным сигналом схемы сравнения, и сглаживающий фильтр.

Однако такие устройства имеют ограни1енные функциональные возможности, поскольку с их помощью можно моделировать рассмат11нваемую функцию только при единичном значении показателя степени.

Цель изобретения — обеспечение возможХ

:.ости выполнения операции 2 —, при любых

$á и положительных числовых значениях и.

Это достигается тем, что каждый из функциональных преобразователей выполнен в виде резистора, соединенного с конденсатором, и транзистора, подключенного параллельно конденсатору.

С целью исключения погрешности от нестабильности частоты генератора импульсов, устройство дополнительно содержит третий фуш цнональный преобразователь, электронный ключ, второй сглаживающий фильтр и логическую схему «НЕ».

На чертеже показана блок-схема устрой5 ства.

Устройство состоит из функциональных преобразователей 1 и 2, генератора 3 импульсов, схемы 4 сравнения, электронного ключа 5 и сглаживающего фильтра б. Напряжение У то подключают к входу преобразователя 1, а напряжение 2 — к входу преобразователя 2. Запускающие входы обоих преобразователей соединены с выходом генератора 8 импульсов, выход преобразователя 1 — с одним из

15 входов схемы 1 сравнения, выход преобразователя 2 через электронный ключ 5 — с Входом сглаживающего фильгра б, а управляющий вход ключа 5 — с выходом схемы 4 сравнения.

"0 Каждый нз функциональных преобразователей 1 и 2 представляет собой последовательное соединение резистора с конденсатором, подключенным параллельно транзистору.

Переход база-эмнттер транзистора является

25 запускающим входом преобразователя, а зажимы резистора — выходными зажимами преобразователя. В преобразователе 1 резистор выполнен в виде переменного сопротивления.

Для искгиочения погрешностей, вносимых нестабильностью частоты генератора 3 им30

60 пульсов, устройство дополнительно содержит функциональный преобразователь 7, аналогичный преобразователям 1 и 2, электронный ключ, логическую схему «НЕ» 9 и сглаживагощий фильтр 10.

Устройство работает следующим образом.

Выходные прямоугольные импульсы от генератора 8, воздействуя на запускающие входы функциональных преобразователей 1 и 2, насыщают транзисторы этих преобразователей. При этом конденсаторы разряжаются через очень малые сопротивления открытых транзисторов и на выходах преобразователей

1 и 2 устанавливаются напряжения, соответственно равные Y u Z. По окончании каждого запускающего импульса транзисторы функциональных преобразователей вновь запираются, начинается процесс заряда конденсаторов и напряжения на выходах фу.нкциональных преобразователей 1 и 2 уменьшаются по закону экспоненты. Таким образом, во время деиствия запускающего импульса напряжение на выходе функционального преобразователя

1 равно У, а во время паузы изменяется по за-! кону Уе гг-.; напряжение на выходе функционального преобразователя 2 во время действия запускающего импульса равно Z, а во вреf мя паузы изменяется по закону Ze

Постоянная времени преобразователя 2 выбирается такой, чтобы напряжение на его выходе в конце каждой паузы с достаточной точностью можно было бы считать равным нулю, Постоянная времени преобразователя 1 отличается в и раз от постоянной времени преобразователя 2.

Выходное напряжение преобразователя сравнивается с напряжением Х при помогцп схемы 4 сравнения. На выходе этой схемы сравнения в каж дом периоде преобразования в отрезке времени, когда Х становится больше, чем выходное напряжение преобразователя 1, появляется импульс, отпирающий электронный ключ 5. При этом открывшийся ключ пропуакает через себя на вход сгла>кпвагощего фильтра 6 выходное напряжение функционального преобразователя 2.

Постоянная составляющая импульсной по следовательHîñòè на выходе ключа 5, выделяемая с помощью сгла>кпвающего фильтр:1

6, равна — Z-;,.

Изменение величины показатсля степени осуществляется изменением постоянной времени функционального преобразователя 1 с ьл>мощью переменного сопротивления.

В частном случае выполнения множительЛ

Н0-делительной операции Z-, постоянную ьреГ ни преобразователя 1 делают равной посто" H þoè времени преобразова с целью исключения погрешности от нестабильности частоты генератора 8 импульсов напряжение Y следует подключить к:входу дополнительного функционального преобразователя 7, постоянная времени которого также равна «и который также запускается прямоутольными импульсами генератора 8. Электронный ключ 8, запираемый импульсами генератора, инвертированными с помощью логической схемы «НЕ» 9, пропускает во время пауз генератора выходное напряжение преобразователя па вход сглаживающего фиг ф ° ьтНапряжение на выходе электронного ключа 8 представляет собой периодическую последовательность экспопенциальных импульсов, постоянная составляющая которых, выдегленная сгла>кивагощим фильтром 10, равна

Т вЂ”; У. Ее подключают на вход преобразователя f взамен напряжения Y. Очевидно, что в этом случае напряжение на выходе устройства не зависит от периода T преобразователя.

Предмет изооретепия

1. Устройство для моделирования фупкцип

Д л

Л вЂ”,„, содержащее два функциональных преобразователя, генератор импульсов, подключенный к входам преобразователей, схему сравнения, вход которой подключен к выходу первого функционального преобразователя, и элекпронный ключ, соодиненный с выходом второго функционального преобразователя, выходом схемы сравнения и входом первого сглаживающего фильтра, отли гпющееея тем, что, с целью моделирования функции при любых положительных значениях показателя степени, каждый функциональный преобразователь выполнен в виде резистора, соединенного с конденсатором, и транзистора, подключенного параллельно конденсатору.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения погрешности от нестабильности частоты генератора импульсов, оно дополнительно содержит функциональный преобразователь, электронный ключ и второй сглаживаюший фильтр, включенные последовательно, а также логическую схему «НЕ», выход которой соединен с входом электронного ключа, при этом входы третьего функционального преобразователя и логической схемы «НЕ» подключены к генератору импульсов, а выход второго сглаживающего фильтра соединен с входом первого функционального преобразователя.

363987

Составитель В. Быков

Тс -; сд Л. Бо данова

1,оррсктор И. Стельмак

Р: дактор И. Грузова

Тип. Харьк. фил пред. «Патент»

Заказ 26/280 Изд. М 1056 Тппакк -!04 11о дп испо

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская иаб., д. 4/5