SU652573A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к вычпспптепьной технике н может быть применено в аналоговых и анапого-щфровых вы- чиспите ьных машинах, в приборах и ycivройствах автоматики и измерительной техники.

Известны устройства дл  воспронзве дени  функций, реапизукшше метод пол, номинальной аппроксимации, в которых дл  получени  степенньгх функций исполь зуетс  соединение широтно-импульсного модул тора с группой амплитудных модул торов l.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  функциональный преобразователь , содержащий интегратор, вход через первый масштабный резйотор соединён со входом преобразовател  и через второй масштабный резистор - с выходом стабилизатора, вход стабилизатора соединен с выходом операционного усилител , вход которого через третий масштабный резистор соединен с выходом интегратора, через четвертый масшта бный

резистор - со входоц Ьреобразоватеп  и через п тый масштабный резистор - с выходом стабилизатора, ылходной усилитель, , в цепи обратной св зи которого включен шестой масштабный резистор, вход выходного усилител  через первый входной масштабный резистор соединен с выходом источника опорного напр жени  и через второй входной масштабный резистор со входом преобразовател  |j2.

Недостатком указанных устроЛзтв  в- л етс  сложность структурной схёУЗы и большое количество вход щих в них сложных блоков.

Claims (1)

1. Предложенный функциональный преобразователь , с упрощени  его струкауры , содержит фильтры и управл емые фазочувствйтельные выпр мители, выход каждого из которых соединен со входом соответствующего фильтра, первые выхог ды всех фильтров через соответствующие входные масштабные резисторы соединены со,входом выходного усилител , второй выход каждого фильтра соединен со входом nocnei iomero фазочувствитепьного выпр мител , вход первого управл емого фааочувствительного иыпр мител  соединен с выходом ингегратора, а управл юпше входы всех управл емых фазочувстви тепыплх выпр мителей соединены с выходом стабилизатора. На чертеже дана схема функционально го преобрааоватеп . Функдиональны й преобрааоватепь , содержит интегратор 1, вход которого через первый масштабвый резистор 2 соединен со входом преобразоватеп  и через второй масштабный резистор 3-е выходом стабилизатора 4 Вход стабилизатора 4 соединен с выходом операционного усилител  5, вход которого черев третий масштабный ре-т зистор 6 соединен с выходом интегратора 1, через четвертый масштабный резистор 7 - со входом преобразоёател  и через п тый масштабный резистор 8 - с выходоь стабилизатора 4, выходной усилитель 9, в цепи обратной св зи включен шестой масштабный ревистсф 10, вход выходного усилител  0 через первый входной масштабный резистор 11 соединён с выходом источника опорного напр жени  12 и через второй Входной масштабный резистор 13 со входом преобразовател . Кроме того, он содержит фипьтры 14 и управл емые фазотувствительные ш шр мители 1«с1« с jc, jr, ср 15.- 15,. Первые выходы всех фильтров , . п 14-- через соответствующие входные масштабньге резисторы 16, соединены со входом сумматора 9. Фуйкционапьный преобразователь работает следующим образом. Заданна  функци  аппроксимируетс  конечным иопиномом f ( . При отсутствии входного сигнала U ц операциоввый усилитель 5, работающий в режиме компаратора, находитс  в одном из двух устойчивых состо ний, например , 4 и, . Это приводит к по влению на вькоде интегратч)ра 1 линейно - умень шающегос  напр жени , скорость которого и « . Кигда выходное напр жение интегрирующего усилител  до лтигнет величины U ,(где б сопротивлени  соответствую- 6 34 щих резисторов), равной порогу срабатывани  компаратора, на выходе усилител  Б по вл етс  напр жение U . Выходное напр жение интегратора 1 теперь линейно возрастает до величины H-Uo, при достижении которого компаратор переключаетс  в исходное состо ние. Средние значени  напр жений на выходе интегратора 1, усилител  5 и управл емых фазочувствитальных выпр мителей .,15-h равны нулю. Значение функции, пропорциональное о(о Устанавливаетс  с помощью входного масштабного резистора 13- на выходе выходного усилител  9, подкгаоченног о к источнику опорного напр жени  U. При по влении положительного сигнала U и первоначальном положительном напр жении на выходе усилител  5 скорость интегрировани  будет равна ( . где R - сопротивненне соответственно резисторов 3 и 2, С - емкость конденсатора интегратора 1. отрицательном начальном напр жении на выходе усилите -н (.). порог срабатывани  компаратора, выполненного на усилителе 5, равен « г начальном положительном напр же НИИ на выходе усилител  5; или НИИ на выходе Усилител  5i или -- г. 8 при начальном очрицательном напр жении на выходе усилител  5, Длительность положительного импульса на выходе усилител  5 определ етс  соотношение м4 . K-llUx а длительность отрицательного импульса 20 ,П.с Период напр жени  на выходе усилител  5 равен 4иоКзС Среднее значение выходного напр жени  управл емого фазо оВствитепьного выпр мител  15-1 определ етс  алгебраической суммой площадей треугольников напр жений,, отнесенной к периоду генерируемого напр жени . Высоты треугольников равны порогам срабатывани  компаратораUQ. или Uo, а основанн опредеп ютс  Ьременвм интегрировани  от соответствующего уровн  до иуп  со скоростью / или . Таким образом, среднее значение в.ы ходного напр жени  фазочувствительного вы пр мител  15-1 определ етс  соотношением Яз R 22 Г Bbix.cp т.е. пропорционально второй степени не ,зависимой переменной. Это напр жение снимаетс  с фильтра 14-1 и подаетс  н вход фазочувствительного выпр мител  15-2, Вид выходного напр жени  фазочувствительного выпр мител  15-2 подобен выходному напр жению усилител  5. Шэтому среднее значение напр жени  на выходе фазочувствительного выпр мител  15-2 пропорционально третьей степени независимой переменной V. и снимаетс  с фкльгра . Аналогично напр жение на выходе фильтра 14-(l+lJ фазочувствительного выпр мител - 5-.l+, вход которого подсоединен к выходу фильтра 14-1, а управй5ао1дий вход - к выходу стабилизатора 4, пропорционально (+2) степен независимой переменнойU, если средне напр жение фаэоогвствительного выпр ми тел  15-I пропорционально ((J+i) степе ни независимой переменной и-к- . ВЫХ.Ср 1 -х Таким образом, включение в схему д полнительно одного фазочувствитель ого выпр мител  с фильтром на выходе позвол ет получить след5тощий член степенн го полинома. Суммиру  на вькрдном усилителе 9 выходные напр жени , снимаемые с филь ров 14-1;..14- ,п управл емых фазочувст в тепьных выпр мителей 15-lj....,15-h входной сигнал U% опорное напр жение UppC весовыми коэффициентами, определ емыми сопротивлени ми входных ма$ шфабыых резисторов 16«-1...,16-П, получи выходное напр жение, пропорциональное сумме степеней независимой переменной вых;|а.и; Фазочувствительные выпр мители могут быть выполнены на интегральных усилител х. Применение в преобразователе фазочувствительных выпр мителей на операционных усилител х и фильтров позвол ет упростить схему преобразовател . Формула изобретени  Функциональный преобразователь, содержащий интегратор, вход которого через первый масштабный резистор соединен со входом преобразовател  к через второй масштабный резистор - с выходом ст илизатора, вход стабилизатора соединен с выходом операционного усилител , вход .через третий масштабный резистор соединен с выходом интегратора , через четвертый масштабный резистор - со входом преобразовател  и через п тый масштабный резистор - с выходом стабил1шатора, выходной усилитель , в цепи обратной св зи которого включен шестой масштабный резистор, вход выходного усилител  через первый входной масштабный резистор соединен с выходом источника опорного напр жени  и через второй входной масштабный резистор - со входом преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью упрощени , он содержит фильтры и управл емые фазочувствитепьные выпр мители, выход каждого из которых соединен со входом соответствующего фильтра, первые выходы всех фильтров через соответствующие входные масштабные резисторы соединены со входом выходнот о усилител , второй выход фильтра соединен со входом последующего управл емого фазочувствительного выпр мител , вход первого управл емого фазочувствительного выпр мител  соединен с выходом интегратора, а управп$8ошие входы всех управл емых фазочувствитепьных выпр мителей соединены с выходом стабилизатора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 364042, кл. 6 06 J 3/00, 1972. 2,Смолов В. Б, Аналоговые вычиолительнью машины. М., Высша  школа, 1972, с. .252-253. Щ Щ: I «ПС. .