Устройство для воспроизведения функций двух переменных

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCI(GN Y СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнаннстнческнк

Республик (iI) 637827 (63) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаЯвлено 030876(2!) 2393759/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 151278 Бюллетень № 46 (45) дата опубликования описания 151278 (5%) М. Кл.

606 G 7/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 335.

° 813 (088. 8) и институт им. Серго Орджоникидзе (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ ДВУХ

ПЕРЕМЕНННХ

Изобретение предназначено для воспроизведения функций двух переменных и может быть использовано в аналогоцифровых и цифровых вычислительных устройствах.

Известно устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее функциональный преобразова- тель одной переменной, функциональный преобразователь с изменяемым опорным напряжением, элементы с линейной характеристикой, сумматор и блоки умножения jl) .

Работа такого устройства основана на преобразовании аналогового сигнала в соответствии с видом заданной функциональной зависимости. Функция двух переменных кусочно-линейно аппроксимируется отрезками прямых и воспроизводится соответствующим функциональным преобразователем одной переменной.

Недостатком указанного устройства является невозможность воспроизведения функций, аргументы и значения которых представлены в цифровой форме.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для воспроизведения функций, содержащее функциональные преобразователи одной переменной, входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, блок выделения старшего разряда, его вход подключен к выходу блока вычитания f2).

В таком устройстве невозможно воспроизвести функцию двух переменных.

C целью расширения класса воспроизводимых функций предлагаемое устройство содержит масштабные блоки, функциональный преобразователь с изменяемым напряжением смещения, блок коррекции и сумматор, выход которого является выходом устройства, а входы соединены соответственно с выходом блока коррекции, выходом функционального преобразователя с изменяемым напряжением смещения и первым входом блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого масштабного блока, выход блока выделения старшего разряда соединен с первыми входами второго масштабного блока и функционального преобразователя с изменяеььач напряжением смещения, второй вход второго масштабного блока подключен к выходу первого функционального преобразователя одной переменной, а выход второго масштабного блока соединен с вторьвт входом функционального преобра637827 ного блока 9 и блока 6 вычитания, блок 55

60 фициента наклона кривой f(x,у,) на первом участке аппроксимации. На входе суммирующих усилителей функционального преобразователя 1 действует переменный вектор напряжения смещения V (v)

1 с выхода масштабного блока 8, соответствующий кривой смещения Z, (v).

При изменении векторов (!апряжения 5

U и Uä, соответствующих переменным х и s на выхода функционального преобразователя 1 получается вектор напряжения U>, соответствующий первому участку семейства линейноломанных f„(x,s) . При переходе на второй участок аппроксимации должны открываться соответствующие ключи масштабных блоков 8 и 9 и резисторных матриц функционального преобразователя 1, при этом к входам суммирующих усилителей функционального преобразователя 1 подключается переменный вектор напряжения V, (у), ооответствующий кривой смещейия Z>(w), 20 а на выходе схемы, состоящей из функционального преобразователя 4 и масштабного блока 9, получается переменный вектор напряжения, соответствуюЩий кРиВОЙ Я 2 (у) . ПРОВОдимости ре- 25 зисторных матриц функционального преобразователя 1 настраиваются пропорциоиально разрядам коэффициента наклоиа кривой f(x,wÄ) на втором участке аппроксимации ° 30

Управляющим сигналом для срабатывания ключей является сигнал, поступающий с блока 5 выделении старшего разряда. Управляющим сигналом для блока 5 является сигнал, соответствующий значению функции т,(x.,,), у

35 которого в старшем разряде целое число, а в остальных разрядах нули, то есть блок 5 срабатывает только тогда, когда на его входе появляется напряжение, соответствующее узлам излома 40 кривой f(Х,у„) заданного семейства кривых 1(х,у) .

Таким образом, для воспроизведения любой другой линейно-ломанной семейства f (x,у), необходимо из вектора напряжения () с выхода функз ционального преобразователя 1 вычесть вектор напряжения U4 с выхода масштабного блока 9, соответствующий О;(у) =

= (х;,у)- (х„-,у,), тогда при х =

=х; „(х, )=f „(x;,у ), а на выходе блока

6 вычитания получается вектор напряжения, соответствующий f„(X; S,) то есть блок 5 срабатывает.

Благодаря использованию функционального преобразователя 4, масштаб5 выделения старшего разряда срабатывает в том случае, если на выходе функционального преобразователя 1 появляется вектор напряжечия, соответствующий точкам излома остальных кривых заданного семейства 1(х,у) Блок 2 коррекции аналогичен функциональному преобразователю 1 и воспро- 65 изводит семейство ошибок 1 (х,s) (фиг. 3). Складывая вектор напряжения

U3 с выхода функционального преобразователя 1, и вектор напряжения (у с выхода блока 2 коррекции, соответствующий f (Х,у), на выходе сумматора 7 получается вектор напряжения 06, который соответствует заданному семейству кривых f(X,w) с допустимой погрешностью.

Применение данного устройства при моделировании систем автоматического управления на аналого-цифровых и цифровых вычислительных установках позволяет получить технико-экономический эффект, заключающийся в существенном расширении класса воспроизводимых функций двух переменных при сравнительно простой структуре устройства.

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее функциональные преобразователи одной переменной, входы которых являются соответственно первым и вторым входами устройства, блок выделения старmего разряда, его вход подключен к выходу блока вычитания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, оно содержит масштабные блоки, функциональный преобразователь с изменяемым напряжением смещения, блок коррекции и сумматор, выход которого является выходом устройства, а входы соединены соответственно с выходом блока коррекции, выходом функционального преобразователя с изменяемыч напряжением смещения и первым входом блока вычитания, второй вход которого

ПОДКЛЮЧЕН К ВЫХОДУ ПЕРВОГО МаСШтабного блока, выход блока выделения старmего разряда соединен с первым входом второго масштабного блока и функционального преобразователя с изменяемым напряжением смещения, второй вход второго масштабного блока подключен к выходу первого функционального преобразователя одной переменной, а выход второго масштабного блока соединен с вторым входом функционального преобразователя с изменяемьж напряжением смещения, третий вход которого подключен к второму входу устройства и первому входу блока коррекции, второй вход этого блока подключен к первому входу устройства, первый вход первого масштабного блока соединен с выходом второго функционального преобразователя одной переменной, а второй вход — с выходом блока выделения старшего разряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 443393, кл. G 06 Сз 7/26, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 404096, кл. 6 06 С 7/26, 1973.