Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов
Соизэ Советсими
Социвпистмчесмми рес убпмм
О П И С А Н И Е (п)894738
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 040480 (21) 2904512/18-24 с присоедммением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.
С 06 6 7/26
9кудеротееииый кемитет
СССР ио делам изобретений и открытий
Опубликовано 30,1281. Бюллетень А, 48 (5З) уд 681 335 (088. 8) Дата опубликования описания 30.12.81 (72) Авторы изобретения
В.И. Ведерников и А.В. Кондаков (71) Заявитель (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ
BG ВРЕМЕНИ КОЭФФИЦИЕНТОВ
Изобретение относится к аналогоаой вычислительной технике и может ,быть применено в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных машинах, приборах и устройствах автоматики.
Известно устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый счетчик, усилитель-фильтр, выход которого яв16 ляется выходом устройства, два кусочно-линейных аппроксиматора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являются тз входом устройства, а выходы подключены ко входу усилителя-фильтра, инвертор, выход которого подключен к управляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора l1), 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 усилителяфильтра, 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 пряиоI
g гол ьных и мпул ь сов и пер во го, 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- 1о мирования 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, выход усилителя фильтра является выходом устройства 23.
Общие недостатки устройств — ограниченные функциональные возможности в связи с ограниченным количеством каналов преобразования и участков аппроксимации.
Цель изобретен я - Расширение функ- 5 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 ао времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усилитель-фильтр, 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, инаертор, выход которого подключен к управляющему входу первого кусочнолинейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок формирования широтно-импульсного сигнала, первый вход 45 которого соединен с выходом старшего разряда третьего счетчика и входом первого счетчика, блок управления,выход которого подключен к управляющим входам генератора прямоугольных импульсов и первого, второго и треть-. его советчиков, выход генератора пря моугольных импульсов подключен ко входу второго счетчика, разрядные выходы второго и третьего счетчиков, 55 кроме выхода старшего Разряда третьего счетчика, подключены ко входам блока сравнения кодов, выход которо738 4
ro,-одключен ко второму входу блока формирования 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-1) дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров каждая, (n-1} 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 соот вет ст вующих по номеру дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров первой и второй групп соединены со входом соответствующего дополнительного усилителя1)ильтра, 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. I 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, инвертop 10, блок 11 управления, первую 12, ..., 12„„, и вторую
13„, ..., 13„группы из и-1 дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров и-1 дополнительных усилителейфильтров 14 и ключей 15 1г четвертый счетчик 16, дешифратор 17 и выходной сумматор 18, Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов работает следующим образом.
Последовательно включенные четыре счетчика 6, 7, 5 и 16 пересчитывают прямоугольные импульсы с выхода генератора 4. Второй 6, третий 7 счетчики, блок 8 сравнения кодов и блок 9 формирования широтно-импульсного сигнала участвуют в формировании прямоугольных импульсов, относительная длительность 0 которых изменяется по треугольному закону (фиг. 2) с периодом, равным времени заполнения второго счетчика 6. На выходе инвертора
lQ относительная длительность прямоугольных импульсов изменяется по закону 9 1 6
Код с выхода первого счетчика 5 коммутирует коэффициент передачи кусочно-линейных аппроксиматоров 1, 2, 12,, ..., 12 ., 13 . .., 13 „, „.
На выходе каждого усилителя-фильтра 3, 14, ..., 14 „ формируется сумма напряжений треугольной формы, амплитуда которых выбирается из условий аппроксимации заданной функции времени (фиг. 2), а последовательность их коммутации задается кодом с разрядных выходов первого счетчика 5. Таким образом, на выходе каждого усилителя-фильтра 14, ..., 14 q и 3 реализуется умножение входного сигнала на свою функцию времени
"Ьых1, = 8х f1(t)
" х = Вм "Вbi = "Вх п() (1.) Выходы усилителей-Фильтров 3, 14...,, 14,, через ключи 15. ° ° ° °,15 подключены ко входам выходного сумматора 18. Ключи 15, ..., 15„управляются разрядными выходами четвертого счетчика 16 через дешифратор 17 таким образом, что ко входам сумматора 18 последовательно подключаются усилители-фильтры 3, 141, 14Н-1 На выходе сумматора 18 формируется функция Uibl„=UK tf„(t)+ fa(t) +"f„{t)3 = О Ьх () (2 Очевидно, что функция времени f (t) представляет собой сумму во времени функций 1 (t) () ..., Ф „(й), причем момент времени окончания формирования функции f>(t) является моментом "Ььпp» = "М. (), а устройство становится многоканальныи. Формула изобретения Устройство для воспроизведения переменных во времени коэффициентов, содержащее первый, второй и третий счетчики, усилитель-фильтр, два кусочно-линейных аппроксииатора, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам первого счетчика, информационные входы являются входом устройства, а выходы под4$ ключены ко входу усилителя-фильтра, инвертор, выход которого подключен к $0 управляющему входу первого кусочно-линейного аппроксиматора, генератор прямоугольных импульсов, блок сравнения кодов, блок формирования широтно-импульсного сигнала, первый вход которого соединен с выходом старшего разряда третьего счетчика и входом первого счетчика, блок управления, выход которого подключен к упвремени начала формирования функции 1 () и т.д. Преимущества предлагаемого устройства по сравнению с известным заклю$ чаются в получении более широких функ1 циональных возможностей. При реализации зависимости (2) функция времени f (t) имеет количество участков аппроксимации в и раз больше, чем в иэ 0 вестном устройстве, в котором при реализации такой "длинной" функции f (t) требуются два довольно громоздких кусочно-линейных аппроксиматора, которые в случае "короткой" функции f(t) малоэффективны. Для случая "ко- . ротких" функций f (t ) предлагаемое устройство может реализовать зависи-. мости (1), т.е. является более универсальным, чем известное. 30 Предлагаемое устройство будет еще более универсальным, если обеспечить перекоммутацию входных и выходных цепей. Тогда на информационные входы каждой пары кусочно-линейных аппроксиматоров можно подать независимые входные сигналы. При этом на выходе каждого усилителя-Фильтра 3, 14„, ..., 14, формируется независимая Функция 30 U qð„, = USy q Е (t); Boih, ьх f Q е) равляющим входам генератора прямоугольных импульсов и первого, второ. го и третьего счетчиков, выход генератора прямоугольных импульсов подключен ко входу второго счетчика, разрядные 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 Gnoxa 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 возможностей 20 за счет увеличения числа каналов преобразования или увеличения числа участков аппроксимации в и раз, оно содержит и ключей, первую и вторую группы из (n-1) дополнительных 25 кусочно-линейных аппроксиматоров каждая, (n-1) дополнительных усилителейфильтров, четвертый счетчик, дешифратор и выходной сумматор, выход которого является выходом устройст ва, коммутационные, управляющие и ин" эо формационные входы каждого из дополнительных кусочно-линейных аппрокиматоров первой и второи f pynn ключены соответственно к коммутациQHHbilN управляющим и информационным входам первого и второго кусочно ли нейных аппроксиматоров, выходы соответствующих по номеру дополнительных кусочно-линейных аппроксиматоров первой и второй групп соединены со входом соответствующего дополнительного усилителя-фильтра, выход которого через соответствующий ключ соединен с соответствующим входом выходного сумматора, выход основного усилителяФильтра 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. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство CCCP и 551662, кл. G 06 G 7/26, 1977. 2, Авторское свидетельство СССР М 703837, кл. G 06 G 7/26, 1979 (прототип). Составитель H. Балабошко,, Редактор Л. Очелинская Техред Е. баритончик Корректор Г. Назарова Заказ 11492/80 Тираж 748 Подлисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал flllll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
