SU1167626A1

SU1167626A1 - Function generator

Info

Publication number: SU1167626A1
Application number: SU843691279A
Authority: SU
Inventors: Леонид Акимович Ефименко
Original assignee: Efimenko Leonid A
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1985-07-15

Abstract

. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий П формирователей нелинейных функций, входы которых объединены и вл ютс входом преобразовател , блок алгебраического суммировани , п входов которого подключены соответственно к выходам И умножителей на постй нньй коэффициент , а выход вл етс выходом преобразовател , отличающийс тем, что, с целью упрощени настройки, он содержит включенные между выходом i -го формировател нелинейной функции и входом i -го умножител на посто нный коэффициент 1-1 последовательно соединенных двухвходовых масштабных алгебраических сумматоров, второй вход первого из которых соединен с выходом (i-1)го формировател нелинейной функции , а вторые входы остальных двухвходовых масштабных алгебраических сумматоров подключены к выходам соответствующих двухвходовых масш табных алгебраических сумматоров, W включенных между выходом (i-1)-ro формировател нелинейной функции и входом (i-1)-ro умножител на посто нный коэффициент.. A FUNCTIONAL TRANSFORMER, containing P formers of nonlinear functions, whose inputs are combined and are the input of the converter, an algebraic sum block, the n inputs of which are connected to the outputs of the multipliers for a constant factor, and the output is the output of the converter, characterized in that simplify the setup, it contains included between the output of the i -th driver of the nonlinear function and the input of the i -th multiplier by a constant factor of 1-1 serially connected two-input output scale algebraic adders, the second input of the first of which is connected to the output (i-1) of the former of a nonlinear function, and the second inputs of the remaining two-input scale algebraic adders are connected to the outputs of the corresponding two-input scale algebraic adders W connected between output (i-1) -ro shaper non-linear function and input (i-1) -ro multiplier by a constant coefficient.

Description

J J

Изобретение относитс к аналоговой вычислительной технике и может использоватьс дл моделировани функций путем гладкой непрерывной аппроксимации некоторым функциональным р дом.The invention relates to analog computing and can be used to model functions by smooth continuous approximation with some functional series.

Целью изобретени вл етс упрощение настройки преобразовател .The aim of the invention is to simplify the adjustment of the converter.

На фиг. 1 приведена схема универсального функционального преобразовател ; на фиг. 2 - пример характеристик формирователей нелинейных функций.FIG. 1 shows a diagram of a universal functional converter; in fig. 2 is an example of characteristics of shapers of nonlinear functions.

Преобразователь (фиг. 1) содержит формирователи 1, 1 yi нелинейных функций, блок 2 алгебраического суммировани , к Г) входам которого подключены умножители 3 i - 3, на посто нный коэффициент и двухвходовые масштабные алгебраические сумматоры 4, - , соединенные между собой по приведенной схеме.The converter (Fig. 1) contains the formers 1, 1 yi of nonlinear functions, the block 2 of algebraic summation, to D) whose inputs are connected multipliers 3 i - 3, to a constant coefficient and two-input large-scale algebraic adders 4, - interconnected according to the given pattern.

Преобразователь работает следутащим образом.The converter works as follows.

Входна величина к поступает на формирователи 1,- 1 нелинейных фун ций, вырабатьгоающие члены аппроксимирующего функционального р да Ф (х), ... Ф|,(х). Эти величины преобразуютс в масштабных алгебраических сумматорах 4, умножител х 3 на посто нные коэффициенты, а затем в блоке 2 алгебраического суммировани . В силу указанных линейных преобразований выходна функци f(х) представл етс в видеThe input quantity K arrives at the formers of 1, - 1 nonlinear functions, producing the terms of the approximating functional series F (x), ... F |, (x). These values are converted into scale algebraic adders 4, multipliers x 3 by constant coefficients, and then in block 2 algebraic summation. By virtue of these linear transformations, the output function f (x) is represented as

f (х) Z с-Ф(х),f (x) Z c-F (x),

i-1i-1

где с - посто нные коэффициенты.where c are constant coefficients.

Дл исключени необходимости расчета коэффициентов аппроксимации с- по заданному виду аппроксимируемой функции f(x) преобразователь предварительно настраивают, обеспечива следующую процедуру набораTo eliminate the need to calculate the coefficients of the approximation with a given type of approximated function f (x), the converter is pre-configured by providing the following dialing procedure

выходных функций. 1output functions. one

Входной величине х придают значение X, (первый узел аппроксимации ), значение выходной функции f(x) устанавливают регулировкой умножител 3, на посто нньй коэффициент (потенциометра). Затем входной велгтаине придают значение у значение (2) устанавливают с помощью умножител 3. Подобным же образом значение f(X з) устанавливают с помощью умножител 3, f(x) с помощью умножител 3 и т.д.The input value x is assigned the value X, (the first approximation node), the value of the output function f (x) is set by adjusting the multiplier 3, to a constant coefficient (potentiometer). Then, the input velgain is assigned the value of y (2) is set with the help of multiplier 3. Similarly, the value of f (X h) is set with the help of multiplier 3, f (x) with the help of multiplier 3, etc.

676262676262

Описанна процедура набора выходных функций возможна благодар такой настройке коэффициентов сумматоров 4 при которой напр жени на 5 входах умножителей 32 - 3 , равны нулю при значении входной величины Х(, напр жени на умножител х 3 3 равны нулю при значении х напр жени на умножител х 34 - 3„ равны нулю при значении К и т.д. Дл этого поочередно регулируют масштабные коэффициенты сумматоров 4. При значении х } регулировкой коэффициентов сумматоров 4, , , ,The described set of output functions is possible due to this setting of the coefficients of adders 4 at which the voltage at 5 inputs of multipliers 32-3 is equal to zero when the input value is X (the voltage at multipliers x 3 3 is equal to zero at value x of voltage to multipliers 34 - 3 „are equal to zero when the value of K, etc. For this, the scale factors of the adders 4 are alternately controlled. With the value of x}, the adjustment of the coefficients of the adders 4,,,,

15 , ..., 4„, добиваютс , чтобы напр жение на вькоде каждого из них было равно нулю. При значении входного напр жени преобразовател Х2 регулируют коэффициенты сумматоров ,2 ,2 также добива сь нулевых значений их вьпсодных напр жений. Аналогично при значении Х: регулируют коэффициенты сумматоров ,4 4,, , 4 , ..., 4г, и15, ..., 4 ", ensure that the voltage on each of them is equal to zero. When the input voltage of the converter X2 is adjusted, the coefficients of the adders, 2, 2, also achieve zero values of their high voltage. Similarly, when the value of X: regulate the coefficients of adders, 4 4 ,, 4, ..., 4g, and

5 т.д. дох„, , при котором регулируют коэффициент сумматора п, Перечисленные операции составл ют подготовку функционального преобразовател к набору произвольно заданных функций f(x). Настройка сумматоров 4 производитс однократно и не зависит от ввда моделируемых функций f ()) .5 etc dox ", at which regulate the coefficient of the adder n. The listed operations make up the preparation of a functional converter for a set of arbitrarily specified functions f (x). The setting of adders 4 is performed once and does not depend on the model functions f ()).

. Рассмотрим работу устройства на. Consider the operation of the device on

5 примере трехканального преобразовател . Поскольку вид характеристик нелинейных элементов 1 - 1 в таком , преобразователе может быть различным , примем дл определенности5 an example of a three-channel converter. Since the type of characteristics of nonlinear elements 1 - 1 in such a converter can be different, for definiteness, we take

0 их такими, как показано на фиг. 2. Числовые значени этих аппроксимирующих функций приведены в таблице:0, as shown in FIG. 2. The numerical values of these approximating functions are listed in the table:

Значени аппроксимирующих функцийValues of approximating functions

Ф,(х) Ф(х) Фз(х)F, (x) F (x) Fz (x)

222222

246246

X,X,

55 При этом настройка сумматоров 4 должна быть следующей. Коэффициенты с, -, с, , с 2 первых входов сумматоров 4z,i , , 4 г коэффициенты вторых входов равны едиединице . Настройка обеспечивает напр жени на входах умножителей на посто нные коэффициенты 3, приведенные в таблице: Напр жени на входах умножителей Из таблицы следует, что f(x) устанавливаетс умножителем (потенциометром ) 3 (на входах остальные 1167 J 10 с 2Q 64 потенциометрюв нулевые напр жени )J f(s;2) определ етс коэффициентами умножителей 3 и 3, один из кото- рых , потенциометр 3, позвол ет установить f(X2), не измен f(x),. Значение функции в третьей точке, f(X3) устанавливаетс умножителем (потенциометром) 3, которыйне вли ет на значени f(x,) и f(Xj). Следовательно, имеетс возможность моделировать различные функциональные зависимости, заданные своими значени ми в узлах аппроксимации , не прибега к расчету коэффициентор , с которыми должны суммироватьс члены р да дл моделировани требуемой функциональной зависимости . Указанное свойство по вл етс благодар применению двухвходовых масштабных алгебраических сумматоров, реализуемых, например, 1.а обычных элементах суммировани , вычитани и потенциометрах.55 In this case, the setting of adders 4 should be as follows. Coefficients с, -, с,, from 2 first inputs of adders 4z, i,, 4 g, coefficients of the second inputs are equal to unity. The setting provides the voltage at the inputs of the multipliers to constant coefficients 3 shown in the table: Voltages at the inputs of the multipliers From the table it follows that f (x) is set by a multiplier (potentiometer) 3 (the remaining 1167 J 10 with 2Q 64 potentiometers are neutral) Jf (s; 2) is determined by the coefficients of multipliers 3 and 3, one of which, potentiometer 3, allows you to set f (X2) without changing f (x) ,. The value of the function at the third point, f (X3), is set by a multiplier (potentiometer) 3, which does not affect the values of f (x,) and f (Xj). Consequently, it is possible to simulate various functional dependencies defined by their values at the nodes of the approximation, without having to calculate the coefficient, with which the members of the row must sum up to simulate the required functional dependency. This property appears due to the use of two-input scale algebraic adders realized, for example, 1.a ordinary summation, subtraction and potentiometer elements.

l t/Xjl t / Xj

Claims

. FUNCTIONAL CONVERTER containing P formers of nonlinear functions, the inputs of which are combined and are the input of the converter, an algebraic summation block, η of the inputs of which are connected respectively to the outputs of P multipliers by a constant coefficient, and the output is the output of the converter, characterized in that, in order to simplify settings, it contains included between the output of the shaper of the nonlinear function and the input of the <th multiplier by a constant coefficient 1-1 of two-input m connected in series sshtabnyh algebraic adders, the second input of the first of which is connected to the output (ί-ΐ £ th shaper nonlinear function, and the second inputs of the remaining two-input scale: algebraic adders are connected to outputs of the respective two-input scal * ^1-scale algebraic adders included between the output (i-1 ) -ro of the shaper of the nonlinear function and the input of the (i-1) -ro multiplier by a constant coefficient.

1,167,626 A