JPH05324874A - メンバーシップ関数発生回路 - Google Patents
メンバーシップ関数発生回路Info
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- JPH05324874A JPH05324874A JP13108692A JP13108692A JPH05324874A JP H05324874 A JPH05324874 A JP H05324874A JP 13108692 A JP13108692 A JP 13108692A JP 13108692 A JP13108692 A JP 13108692A JP H05324874 A JPH05324874 A JP H05324874A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 電圧モードで動作するアナログタイプのメン
バーシップ関数（ＭＦ）発生回路。入力電圧ＶINとその
シフト量を与える可変のラベル調整電圧Ｖx を入力と
し、かつ出力の傾きを変更可能な増幅回路（１）、同出
力を一方に入力し、ＭＦの左辺と右辺の交差点電圧を設
定する外部電圧ＶH を他方に入力してＭＦの左辺を表す
直線を出力する差動増幅回路（２）、ＶH の反転出力を
一方に入力し、増幅回路（１）の出力を他方に入力して
ＭＦの右辺を表す直線を出力する差動増幅回路（４）、
電圧ＶW と差動増幅回路（２），（４）で出力した結果
を比較演算しＭＦの形状を作成する最小値回路（５）、
同回路の出力とＶH を一方に入力し、他方にＶW を入力
してＭＦの高さを一定に保つ加減算回路（６）、およ
び、同回路の出力の下限を決定する下限リミット回路と
からなる。 【効果】 左右対称および左右非対称な三角形型、台形
型ＭＦを容易に設定できる。
バーシップ関数（ＭＦ）発生回路。入力電圧ＶINとその
シフト量を与える可変のラベル調整電圧Ｖx を入力と
し、かつ出力の傾きを変更可能な増幅回路（１）、同出
力を一方に入力し、ＭＦの左辺と右辺の交差点電圧を設
定する外部電圧ＶH を他方に入力してＭＦの左辺を表す
直線を出力する差動増幅回路（２）、ＶH の反転出力を
一方に入力し、増幅回路（１）の出力を他方に入力して
ＭＦの右辺を表す直線を出力する差動増幅回路（４）、
電圧ＶW と差動増幅回路（２），（４）で出力した結果
を比較演算しＭＦの形状を作成する最小値回路（５）、
同回路の出力とＶH を一方に入力し、他方にＶW を入力
してＭＦの高さを一定に保つ加減算回路（６）、およ
び、同回路の出力の下限を決定する下限リミット回路と
からなる。 【効果】 左右対称および左右非対称な三角形型、台形
型ＭＦを容易に設定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファジィ理論を用いた
制御、パターン認識、意思決定などをハードウエアとし
て実現するメンバーシップ関数発生回路に関する。
制御、パターン認識、意思決定などをハードウエアとし
て実現するメンバーシップ関数発生回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】電圧モードで動作するアナログタイプの
メンバーシップ関数発生回路の、従来の基本回路構成を
図８に示す。同回路は、２つの差動増幅回路２１，２２
からなる。Ｑ1 ，Ｑ2 はそれぞれ基準電流源である。差
動増幅回路２２の入力ＶINと出力ＶO2の関係は図９
（ａ）のようなＺ型になり、これを「Ｚ型メンバーシッ
プ関数」と称している。一方、差動増幅回路２１の入力
ＶINと出力ＶO1の関係は図９（ｂ）のようなＳ型にな
り、これを「Ｓ型メンバーシップ関数」と称している。
この２つの差動増幅回路の出力ＶO1，ＶO2を最小値演算
回路２３に入力することによって図９（ｃ）に示すよう
な「台形型メンバーシップ関数」を得ることができる。
ＶL1＝ＶL2のときは図９（ｄ）のような「三角形のメン
バーシップ関数」が得られる。
メンバーシップ関数発生回路の、従来の基本回路構成を
図８に示す。同回路は、２つの差動増幅回路２１，２２
からなる。Ｑ1 ，Ｑ2 はそれぞれ基準電流源である。差
動増幅回路２２の入力ＶINと出力ＶO2の関係は図９
（ａ）のようなＺ型になり、これを「Ｚ型メンバーシッ
プ関数」と称している。一方、差動増幅回路２１の入力
ＶINと出力ＶO1の関係は図９（ｂ）のようなＳ型にな
り、これを「Ｓ型メンバーシップ関数」と称している。
この２つの差動増幅回路の出力ＶO1，ＶO2を最小値演算
回路２３に入力することによって図９（ｃ）に示すよう
な「台形型メンバーシップ関数」を得ることができる。
ＶL1＝ＶL2のときは図９（ｄ）のような「三角形のメン
バーシップ関数」が得られる。
【０００３】このメンバーシップ関数発生回路の特徴
は、２つの差動増幅回路２１，２２のパラメータ（ＲＥ
１，ＲＥ２，ＶL1，ＶL2）を独立に調整することによっ
て様々な形の台形や三角形を得られることにある。しか
しながら、現実に使用されるメンバーシップ関数は左右
対称なものが圧倒的に多い。
は、２つの差動増幅回路２１，２２のパラメータ（ＲＥ
１，ＲＥ２，ＶL1，ＶL2）を独立に調整することによっ
て様々な形の台形や三角形を得られることにある。しか
しながら、現実に使用されるメンバーシップ関数は左右
対称なものが圧倒的に多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】左右対称なメンバーシ
ップ関数を発生させるという観点から見ると、従来技術
には次のような欠点があった。すなわち、図８に示すよ
うなメンバーシップ関数発生回路であると、Ｚ型メンバ
ーシップ関数，Ｓ型メンバーシップ関数のパラメータを
それぞれ独立に設定するために調整が複雑で面倒であ
る。また、現実に図８の回路をトランジスタや抵抗を用
いて作成すると、素子ばらつきにより温度変化に対し出
力が影響し易く、また電源電圧の変動により出力が変化
する。
ップ関数を発生させるという観点から見ると、従来技術
には次のような欠点があった。すなわち、図８に示すよ
うなメンバーシップ関数発生回路であると、Ｚ型メンバ
ーシップ関数，Ｓ型メンバーシップ関数のパラメータを
それぞれ独立に設定するために調整が複雑で面倒であ
る。また、現実に図８の回路をトランジスタや抵抗を用
いて作成すると、素子ばらつきにより温度変化に対し出
力が影響し易く、また電源電圧の変動により出力が変化
する。
【０００５】本発明が解決すべき課題は、左右対称なメ
ンバーシップ関数を簡単に作成し、非対称なメンバーシ
ップ関数も設定可能であり、電源電圧，温度変動に対し
て出力変動を少なくすることである。
ンバーシップ関数を簡単に作成し、非対称なメンバーシ
ップ関数も設定可能であり、電源電圧，温度変動に対し
て出力変動を少なくすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、電圧モードで動作するアナログタイプの
三角形型または台形型のメンバーシップ関数発生回路に
おいて、（１）入力電圧ＶINと同入力電圧のシフト量を
与える可変のラベル調整電圧Ｖxを入力とし、かつ出力
の傾きを変更可能な第１の増幅回路と、（２）前記第１
の増幅回路の出力を一方に入力し、メンバーシップ関数
の左辺と右辺の交差点電圧を設定する外部電圧ＶH を他
方に入力することによりメンバーシップ関数の左辺を表
す直線を出力する第１の差動増幅回路と、（３）外部電
圧ＶH を反転し出力する第２の増幅回路と、（４）前記
第２の増幅回路の出力を一方に入力し、前記第１の増幅
回路の出力を他方に入力することによりメンバーシップ
関数の右辺を表す直線を出力する第２の差動増幅回路
と、（５）メンバーシップ関数の頭切り電圧ＶW と前記
第１の差動増幅回路および第２の差動増幅回路で出力し
た結果を比較演算しメンバーシップ関数の形状を作成す
る最小値回路と、（６）前記最小値回路の出力と前記外
部電圧ＶH に入力された電圧を一方に入力し、他方に頭
切り電圧ＶW を入力することによりメンバーシップ関数
の高さを一定に保つ加減算回路と、（７）前記加減算回
路の出力の下限を決定する下限リミット回路とを備えた
構成とした。
め、本発明は、電圧モードで動作するアナログタイプの
三角形型または台形型のメンバーシップ関数発生回路に
おいて、（１）入力電圧ＶINと同入力電圧のシフト量を
与える可変のラベル調整電圧Ｖxを入力とし、かつ出力
の傾きを変更可能な第１の増幅回路と、（２）前記第１
の増幅回路の出力を一方に入力し、メンバーシップ関数
の左辺と右辺の交差点電圧を設定する外部電圧ＶH を他
方に入力することによりメンバーシップ関数の左辺を表
す直線を出力する第１の差動増幅回路と、（３）外部電
圧ＶH を反転し出力する第２の増幅回路と、（４）前記
第２の増幅回路の出力を一方に入力し、前記第１の増幅
回路の出力を他方に入力することによりメンバーシップ
関数の右辺を表す直線を出力する第２の差動増幅回路
と、（５）メンバーシップ関数の頭切り電圧ＶW と前記
第１の差動増幅回路および第２の差動増幅回路で出力し
た結果を比較演算しメンバーシップ関数の形状を作成す
る最小値回路と、（６）前記最小値回路の出力と前記外
部電圧ＶH に入力された電圧を一方に入力し、他方に頭
切り電圧ＶW を入力することによりメンバーシップ関数
の高さを一定に保つ加減算回路と、（７）前記加減算回
路の出力の下限を決定する下限リミット回路とを備えた
構成とした。
【０００７】メンバーシップ関数がＶ型または逆台形型
の場合には、（１）入力電圧ＶINと同入力電圧のシフト
量を与える可変のラベル調整電圧Ｖxを入力とし、かつ
出力の傾きを変更可能な第１の増幅回路と、（２）前記
第１の増幅回路の出力を一方に入力し、メンバーシップ
関数の左辺と右辺の交差点電圧を設定する外部電圧ＶH
とメンバーシップ関数の頭切り電圧ＶWの和を他方に入
力することによりメンバーシップ関数の左辺を表す直線
を出力する第１の差動増幅回路と、（３）外部電圧ＶH
を反転し出力する第２の増幅回路と、（４）前記第２の
増幅回路の出力を一方に入力し、前記第１の増幅回路の
出力と前記頭切り電圧ＶW の和を他方に入力することに
よりメンバーシップ関数の右辺を表す直線を出力する第
２の差動増幅回路と、（５）前記外部電圧ＶH と前記第
１の差動増幅回路および第２の差動増幅回路で出力した
結果を比較演算しメンバーシップ関数の形状を作成する
最大値回路と、（６）前記最大値回路の出力の下限を決
定する下限リミット回路とを備えた構成とする。
の場合には、（１）入力電圧ＶINと同入力電圧のシフト
量を与える可変のラベル調整電圧Ｖxを入力とし、かつ
出力の傾きを変更可能な第１の増幅回路と、（２）前記
第１の増幅回路の出力を一方に入力し、メンバーシップ
関数の左辺と右辺の交差点電圧を設定する外部電圧ＶH
とメンバーシップ関数の頭切り電圧ＶWの和を他方に入
力することによりメンバーシップ関数の左辺を表す直線
を出力する第１の差動増幅回路と、（３）外部電圧ＶH
を反転し出力する第２の増幅回路と、（４）前記第２の
増幅回路の出力を一方に入力し、前記第１の増幅回路の
出力と前記頭切り電圧ＶW の和を他方に入力することに
よりメンバーシップ関数の右辺を表す直線を出力する第
２の差動増幅回路と、（５）前記外部電圧ＶH と前記第
１の差動増幅回路および第２の差動増幅回路で出力した
結果を比較演算しメンバーシップ関数の形状を作成する
最大値回路と、（６）前記最大値回路の出力の下限を決
定する下限リミット回路とを備えた構成とする。
【０００８】各回路は、演算増幅器で構成することがで
きる。
きる。
【０００９】
【作用】本発明では、第１の増幅回路において傾きを調
整することにより、左右対称なメンバーシップ関数に加
え、左右非対称なメンバーシップ関数を容易に作成でき
る。また回路を演算増幅器で構成することにより、電源
電圧変動，温度変動に対し、出力変動が少ない回路を構
成できる。
整することにより、左右対称なメンバーシップ関数に加
え、左右非対称なメンバーシップ関数を容易に作成でき
る。また回路を演算増幅器で構成することにより、電源
電圧変動，温度変動に対し、出力変動が少ない回路を構
成できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。
に説明する。
【００１１】〔実施例１〕電源電圧変動、温度変化に対
し、出力変動の少ない回路を実現する方法として、演算
増幅器（いわゆるオペアンプ）で構成したものが図１の
回路である。
し、出力変動の少ない回路を実現する方法として、演算
増幅器（いわゆるオペアンプ）で構成したものが図１の
回路である。
【００１２】この回路は、反転増幅回路１，３、差動増
幅回路２，４、最小値回路５、加減算回路６、下限リミ
ット回路７よりなる。
幅回路２，４、最小値回路５、加減算回路６、下限リミ
ット回路７よりなる。
【００１３】第１の反転増幅回路１は、入力電圧ＶINと
ラベル調整電圧Ｖx を入力とし、入力電圧ＶINをラベル
調整電圧Ｖx によってシフトさせる構造をもつ。入力電
圧ＶINとラベル調整電圧Ｖx は抵抗Ｒ0 で分圧され、帰
還抵抗Ｒ1 との比で傾き（Ｒ1 ／Ｒ0 ）が設定される。
第１の反転増幅回路１の出力（図１のＡ点の電圧）は図
２（ａ）の波形となる。この出力電圧を第１の差動増幅
回路２の反転側入力端子に入力し、非反転側入力端子に
は外部電圧ＶH を入力することで、出力端子（図１のＢ
点）にはメンバーシップ関数の左辺の直線が出力され
る。その波形を図２（ｂ）に示す。
ラベル調整電圧Ｖx を入力とし、入力電圧ＶINをラベル
調整電圧Ｖx によってシフトさせる構造をもつ。入力電
圧ＶINとラベル調整電圧Ｖx は抵抗Ｒ0 で分圧され、帰
還抵抗Ｒ1 との比で傾き（Ｒ1 ／Ｒ0 ）が設定される。
第１の反転増幅回路１の出力（図１のＡ点の電圧）は図
２（ａ）の波形となる。この出力電圧を第１の差動増幅
回路２の反転側入力端子に入力し、非反転側入力端子に
は外部電圧ＶH を入力することで、出力端子（図１のＢ
点）にはメンバーシップ関数の左辺の直線が出力され
る。その波形を図２（ｂ）に示す。
【００１４】第２の反転増幅回路３は外部電圧ＶH を反
転し、第２の差動増幅回路４の反転側入力端子に入力す
る。第２の差動増幅回路４の非反転側入力端子には第１
の反転増幅回路１の出力が入力され、出力端子（図１の
Ｄ点）からは図２（ｃ）に示すように、メンバーシップ
関数の右辺の直線が出力される。
転し、第２の差動増幅回路４の反転側入力端子に入力す
る。第２の差動増幅回路４の非反転側入力端子には第１
の反転増幅回路１の出力が入力され、出力端子（図１の
Ｄ点）からは図２（ｃ）に示すように、メンバーシップ
関数の右辺の直線が出力される。
【００１５】最小値回路５は、第１の差動増幅回路２お
よび第２の差動増幅回路４の出力結果、そして頭切りの
ための電圧ＶW を比較演算し、最小の電圧を出力端子
（図１のＥ点）より出力する。これにより、メンバーシ
ップ関数の形状が作成される。そのときの出力結果を図
３（ａ）に示す。もし、メンバーシップ関数を外部より
入力された電圧によって頭切りする端子ＶW の電圧をＶ
H ≧ＶW にすると頭切りされない三角形型メンバーシッ
プ関数となり、ＶH ＜ＶW にすると頭切りされた図３
（ｂ）に示すような台形型メンバーシップ関数の形状を
出力する。
よび第２の差動増幅回路４の出力結果、そして頭切りの
ための電圧ＶW を比較演算し、最小の電圧を出力端子
（図１のＥ点）より出力する。これにより、メンバーシ
ップ関数の形状が作成される。そのときの出力結果を図
３（ａ）に示す。もし、メンバーシップ関数を外部より
入力された電圧によって頭切りする端子ＶW の電圧をＶ
H ≧ＶW にすると頭切りされない三角形型メンバーシッ
プ関数となり、ＶH ＜ＶW にすると頭切りされた図３
（ｂ）に示すような台形型メンバーシップ関数の形状を
出力する。
【００１６】次の加減算回路６においては、最小値回路
５の出力と外部電圧ＶH を非反転側入力端子に入力し、
反転側入力端子に頭切り端子ＶW の電圧を入力すること
で、頭切り端子ＶW の電圧で頭切りされたＶH との差
（ＶH −ＶW ）を自動的に調整、つまりメンバーシップ
関数の高さを一定に保つ。そのときの波形を図４（ｂ）
に示す。下限リミット回路７では、加減算回路６の出力
の下限を理想ダイオードでカットすることにより、三角
形型、台形型メンバーシップ関数を作成する。
５の出力と外部電圧ＶH を非反転側入力端子に入力し、
反転側入力端子に頭切り端子ＶW の電圧を入力すること
で、頭切り端子ＶW の電圧で頭切りされたＶH との差
（ＶH −ＶW ）を自動的に調整、つまりメンバーシップ
関数の高さを一定に保つ。そのときの波形を図４（ｂ）
に示す。下限リミット回路７では、加減算回路６の出力
の下限を理想ダイオードでカットすることにより、三角
形型、台形型メンバーシップ関数を作成する。
【００１７】上述のように、メンバーシップ関数の左辺
の直線を第１の差動増幅回路２で発生し、右辺の直線を
第２の差動増幅回路４で発生する構成としたので、メン
バーシップ関数の左辺と右辺を独立して生成することが
でき、左右非対称なメンバーシップ関数を作成すること
ができる。具体的には、左辺の直線の傾きを設定する可
変抵抗Ｒ2 と右辺の直線の傾きを設定する抵抗Ｒ3 の抵
抗値をＲ2 ≠Ｒ3 にすることで、非対称なメンバーシッ
プ関数を生成することができる（図４の（ｂ）参照）。
の直線を第１の差動増幅回路２で発生し、右辺の直線を
第２の差動増幅回路４で発生する構成としたので、メン
バーシップ関数の左辺と右辺を独立して生成することが
でき、左右非対称なメンバーシップ関数を作成すること
ができる。具体的には、左辺の直線の傾きを設定する可
変抵抗Ｒ2 と右辺の直線の傾きを設定する抵抗Ｒ3 の抵
抗値をＲ2 ≠Ｒ3 にすることで、非対称なメンバーシッ
プ関数を生成することができる（図４の（ｂ）参照）。
【００１８】左右対称なメンバーシップ関数を作成する
場合はＲ2 ＝Ｒ3 にすればよく、この場合の傾きはＶIN
とＶ2 の電圧が入る抵抗Ｒ0 とＲ1 の抵抗の比（Ｒ1 ／
Ｒ0）で決定される（図４の（ａ）参照）。
場合はＲ2 ＝Ｒ3 にすればよく、この場合の傾きはＶIN
とＶ2 の電圧が入る抵抗Ｒ0 とＲ1 の抵抗の比（Ｒ1 ／
Ｒ0）で決定される（図４の（ａ）参照）。
【００１９】つまり、Ｒ2 ，Ｒ3 は適当な値に固定（Ｒ
2 ＝Ｒ3 ）しておけば、Ｒ1 の値を調整するだけで左右
の傾きを同時に可変できる。
2 ＝Ｒ3 ）しておけば、Ｒ1 の値を調整するだけで左右
の傾きを同時に可変できる。
【００２０】〔実施例２〕図５はＶ型、逆台形型メンバ
ーシップ関数を作成する場合の回路図である。
ーシップ関数を作成する場合の回路図である。
【００２１】同図において、１１は第１の反転増幅回
路、１２は第１の差動増幅回路、１３は第２の反転増幅
回路、１４は第２の差動増幅回路、１５は最大値回路、
１６は下限リミット回路である。
路、１２は第１の差動増幅回路、１３は第２の反転増幅
回路、１４は第２の差動増幅回路、１５は最大値回路、
１６は下限リミット回路である。
【００２２】第１の反転増幅回路１１は、入力電圧ＶIN
とラベル調整電圧Ｖx を入力とし、入力電圧ＶINをラベ
ル調整電圧Ｖx によってシフトさせる構造をもつ。そし
て、入力電圧ＶINとラベル調整電圧Ｖx を入力とする抵
抗Ｒ0 と帰還抵抗Ｒ1 の比で傾き（Ｒ1 ／Ｒ0 ）を設定
する。第１の反転増幅回路１１の出力（図５のＡ点）を
図６（ａ）に示す。第１の差動増幅回路１２では、第１
の反転増幅回路１１の出力を非反転側入力端子に入力
し、反転側入力端子に外部電圧ＶH と頭切り電圧ＶW を
入力し、メンバーシップ関数の左辺の直線を出力する
（図５のＢ点）。そのときの波形を図６（ｂ）に示す。
とラベル調整電圧Ｖx を入力とし、入力電圧ＶINをラベ
ル調整電圧Ｖx によってシフトさせる構造をもつ。そし
て、入力電圧ＶINとラベル調整電圧Ｖx を入力とする抵
抗Ｒ0 と帰還抵抗Ｒ1 の比で傾き（Ｒ1 ／Ｒ0 ）を設定
する。第１の反転増幅回路１１の出力（図５のＡ点）を
図６（ａ）に示す。第１の差動増幅回路１２では、第１
の反転増幅回路１１の出力を非反転側入力端子に入力
し、反転側入力端子に外部電圧ＶH と頭切り電圧ＶW を
入力し、メンバーシップ関数の左辺の直線を出力する
（図５のＢ点）。そのときの波形を図６（ｂ）に示す。
【００２３】第２の反転増幅回路１３では外部電圧ＶH
を反転し、その出力を第２の差動増幅回路１４の非反転
側入力端子に入力する。第２の差動増幅回路１４の反転
側入力端子に頭切り電圧ＶW と、第１の反転増幅回路１
１の出力を入力し、メンバーシップ関数の右辺の直線を
出力する（図５のＤ点）。このときの波形を図６（ｃ）
に示す。
を反転し、その出力を第２の差動増幅回路１４の非反転
側入力端子に入力する。第２の差動増幅回路１４の反転
側入力端子に頭切り電圧ＶW と、第１の反転増幅回路１
１の出力を入力し、メンバーシップ関数の右辺の直線を
出力する（図５のＤ点）。このときの波形を図６（ｃ）
に示す。
【００２４】次の最大値回路１５では、第１の差動増幅
回路１２の出力と第２の差動増幅回路１４の出力および
外部電圧ＶH を比較演算し、メンバーシップ関数の形状
を作成する。そのときの波形を図７（ａ）に示す。頭切
り端子ＶW の電圧を０ＶにすればＶ型の形状を作成で
き、ＶW ＜０にすると台形型メンバーシップ関数の形状
を作成できる。下限リミット回路１６では、最大値回路
１５の出力の下限を理想ダイオードでカットすること
で、三角形型、台形型メンバーシップ関数を作成できる
（図７（ｂ）参照）。
回路１２の出力と第２の差動増幅回路１４の出力および
外部電圧ＶH を比較演算し、メンバーシップ関数の形状
を作成する。そのときの波形を図７（ａ）に示す。頭切
り端子ＶW の電圧を０ＶにすればＶ型の形状を作成で
き、ＶW ＜０にすると台形型メンバーシップ関数の形状
を作成できる。下限リミット回路１６では、最大値回路
１５の出力の下限を理想ダイオードでカットすること
で、三角形型、台形型メンバーシップ関数を作成できる
（図７（ｂ）参照）。
【００２５】上述したように、メンバーシップ関数の左
辺の直線を第１の差動増幅回路１２で発生し、右辺の直
線を第２の差動増幅回路１４で発生する構成としたの
で、メンバーシップ関数の左辺と右辺を独立して生成す
ることができ、左右非対称なメンバーシップ関数を作成
することができる。具体的には、左辺の傾きを調整する
抵抗Ｒ2 と右辺の直線を変える抵抗Ｒ3 をＲ2 ≠Ｒ3 に
することで、左右非対称なメンバーシップ関数を作成で
きる。左右対称なメンバーシップ関数を作成する場合は
Ｒ2 ＝Ｒ3 にすればよく、この場合の傾きはＶINとＶx
の電圧が入る分圧抵抗Ｒ0 とＲ1 の抵抗の比（Ｒ1 ／Ｒ
0 ）で決定される。この場合もＲ1 の調整のみで左右の
傾きを同時に可変できる。
辺の直線を第１の差動増幅回路１２で発生し、右辺の直
線を第２の差動増幅回路１４で発生する構成としたの
で、メンバーシップ関数の左辺と右辺を独立して生成す
ることができ、左右非対称なメンバーシップ関数を作成
することができる。具体的には、左辺の傾きを調整する
抵抗Ｒ2 と右辺の直線を変える抵抗Ｒ3 をＲ2 ≠Ｒ3 に
することで、左右非対称なメンバーシップ関数を作成で
きる。左右対称なメンバーシップ関数を作成する場合は
Ｒ2 ＝Ｒ3 にすればよく、この場合の傾きはＶINとＶx
の電圧が入る分圧抵抗Ｒ0 とＲ1 の抵抗の比（Ｒ1 ／Ｒ
0 ）で決定される。この場合もＲ1 の調整のみで左右の
傾きを同時に可変できる。
【００２６】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば下記の
効果を奏する。
効果を奏する。
【００２７】 左右対称な三角形型（Ｖ型）、台形型
（逆台形型）のメンバーシップ関数を簡単な手順で作成
できる。
（逆台形型）のメンバーシップ関数を簡単な手順で作成
できる。
【００２８】 上記左右対称なメンバーシップ関数に
加え、左右非対称なメンバーシップ関数を設定すること
ができる。
加え、左右非対称なメンバーシップ関数を設定すること
ができる。
【００２９】 演算増幅器で構成することにより、電
源電圧変動、温度変化に対し、出力変動が少ないメンバ
ーシップ関数を作成することができる。
源電圧変動、温度変化に対し、出力変動が少ないメンバ
ーシップ関数を作成することができる。
【図１】 本発明の実施例１を示す回路図である。
【図２】 実施例１における各点の信号波形図である。
【図３】 実施例１における各点の信号波形図である。
【図４】 メンバーシップ関数の例を示すものであり、
（ａ）は左右対称のメンバーシップ関数、（ｂ）は左右
非対称のメンバーシップ関数を示す。
（ａ）は左右対称のメンバーシップ関数、（ｂ）は左右
非対称のメンバーシップ関数を示す。
【図５】 本発明の実施例２を示す回路図である。
【図６】 実施例２における各点の信号波形図である。
【図７】 実施例２における各点の信号波形図である。
【図８】 従来のメンバーシップ関数発生回路の基本構
成を示す回路図である。
成を示す回路図である。
【図９】 従来の回路で得られるメンバーシップ関数の
例を示す波形図である。
例を示す波形図である。
１ 第１の反転増幅回路、２ 第１の差動増幅回路、３
第２の反転増幅回路、４ 第２の差動増幅回路、５
最小値回路、６ 加減算回路、７ 下限リミット回路、
１１ 第１の反転増幅回路、１２ 第１の差動増幅回
路、１３ 第２の反転増幅回路、１４ 第２の差動増幅
回路、１５ 最大値回路、１６ 下限リミット回路
第２の反転増幅回路、４ 第２の差動増幅回路、５
最小値回路、６ 加減算回路、７ 下限リミット回路、
１１ 第１の反転増幅回路、１２ 第１の差動増幅回
路、１３ 第２の反転増幅回路、１４ 第２の差動増幅
回路、１５ 最大値回路、１６ 下限リミット回路
Claims (4)
- 【請求項１】 電圧モードで動作するアナログタイプの
三角形型または台形型のメンバーシップ関数発生回路に
おいて、（１）入力電圧ＶINと同入力電圧のシフト量を
与える可変のラベル調整電圧Ｖxを入力とし、かつ出力
の傾きを変更可能な第１の増幅回路と、（２）前記第１
の増幅回路の出力を一方に入力し、メンバーシップ関数
の左辺と右辺の交差点電圧を設定する外部電圧ＶH を他
方に入力することによりメンバーシップ関数の左辺を表
す直線を出力する第１の差動増幅回路と、（３）外部電
圧ＶH を反転し出力する第２の増幅回路と、（４）前記
第２の増幅回路の出力を一方に入力し、前記第１の増幅
回路の出力を他方に入力することによりメンバーシップ
関数の右辺を表す直線を出力する第２の差動増幅回路
と、（５）メンバーシップ関数の頭切り電圧ＶW と前記
第１の差動増幅回路および第２の差動増幅回路で出力し
た結果を比較演算しメンバーシップ関数の形状を作成す
る最小値回路と、（６）前記最小値回路の出力と前記外
部電圧ＶH に入力された電圧を一方に入力し、他方に頭
切り電圧ＶW を入力することによりメンバーシップ関数
の高さを一定に保つ加減算回路と、（７）前記加減算回
路の出力の下限を決定する下限リミット回路とを備えた
メンバーシップ関数発生回路。 - 【請求項２】 各回路を演算増幅器で構成した、請求項
１記載のメンバーシップ関数発生回路。 - 【請求項３】 電圧モードで動作するアナログタイプの
Ｖ型または逆台形型のメンバーシップ関数発生回路にお
いて、（１）入力電圧ＶINと同入力電圧のシフト量を与
える可変のラベル調整電圧Ｖxを入力とし、かつ出力の
傾きを変更可能な第１の増幅回路と、（２）前記第１の
増幅回路の出力を一方に入力し、メンバーシップ関数の
左辺と右辺の交差点電圧を設定する外部電圧ＶHとメン
バーシップ関数の頭切り電圧ＶWの和を他方に入力する
ことによりメンバーシップ関数の左辺を表す直線を出力
する第１の差動増幅回路と、（３）外部電圧ＶH を反転
し出力する第２の増幅回路と、（４）前記第２の増幅回
路の出力を一方に入力し、前記第１の増幅回路の出力と
前記頭切り電圧ＶW の和を他方に入力することによりメ
ンバーシップ関数の右辺を表す直線を出力する第２の差
動増幅回路と、（５）前記外部電圧ＶH と前記第１の差
動増幅回路および第２の差動増幅回路で出力した結果を
比較演算しメンバーシップ関数の形状を作成する最大値
回路と、（６）前記最大値回路の出力の下限を決定する
下限リミット回路とを備えたメンバーシップ関数発生回
路。 - 【請求項４】 各回路を演算増幅器で構成した、請求項
３記載のメンバーシップ関数発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13108692A JPH05324874A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | メンバーシップ関数発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13108692A JPH05324874A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | メンバーシップ関数発生回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05324874A true JPH05324874A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15049656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13108692A Pending JPH05324874A (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | メンバーシップ関数発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05324874A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3611439A1 (de) * | 1986-01-23 | 1987-08-06 | Celduc | Geschwindigkeits- und drehsinnfuehlervorrichtung fuer rotationsmaschine |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP13108692A patent/JPH05324874A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3611439A1 (de) * | 1986-01-23 | 1987-08-06 | Celduc | Geschwindigkeits- und drehsinnfuehlervorrichtung fuer rotationsmaschine |
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