SU858013A1 - Генератор нелинейных функций - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР НЕЛИНЕЙНЫХ ФУНКЦИЙ Изобретение относитс  к гибридной вычислительной технике и может быть использовано дл  построени  функции по эа айным табличным значени м. Известен генератор функций, схэдер жащий диодно-резистивную схему, соединенную с источником напр жени  н эмиттерным повторителем |Д |. Известно другое устройство дл  формировани  значений функций, содер жащее сумматор, первый вход соединен с источником входного сигнеша второй вход - с выходе интегратора, а выход - через клнзч с входс 1 аналогового блока пё1м ти,. выход которого соединен с входом интег ратора 2. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  генератор Функций, содержащий кусочно линейный гшпроксиматор, вход которого соединен с выходом микропроцессора и первым входом блока сравне ни , второй вход которого соединен.с выходом кусочно-линейного аппроксима тора, а выход - с входом микропроцессора 3.. Недостатком зтих устройств  вл ет с  невысока  точность работы. Цель изобретени  - повышение точ-; ноети работы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что, в генераторе нелинейных функций, содержащем кусочно-линейный аппроксиматор , вход которого соединен с выходом микропроцессора и с. первым входом блока сравнени , выход которого соедимен с входом микропроцессора, выход кусочно-линейного аппроксиматора через два последовательно соединенных интегратора подключен к второму входу блока сравнени . .. . На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Генератор нелинейных функцийсодержит кусочно-линейный аппроксиматор 1, первый и второй интеграторы 2 и 3, блок 4 сравнени  и микропроцессор 5. ,В основу работы енератора нелинейных функций положен метод интер- . пол ции кубическим сплайном. При этом область существовани  функции разбиваетс  на р д отрезков, на каждом из которых функци  интерполируетс  степенным полиномом третьего пор дка

. л,-,-. .

,-.))а

где т, и m . - значени  второй про1-

иэводной 5д соответственно в точках X:

Ч-1 и X ;

- значени  функции соотf . и f --i 1 ветственно в точках xv и Xj- ;

. Втора  производна 

Ki-X

I X-XiV- fTHf MM ,

сплайн- функции (1) имеет кусочно-, линейный вид. Высока  эффективность сплайн-интерпол ции обуславливаетс  тем, что из всех полиномиальных функций ф, удовлетвор ющих услови м Ф f , Ф- f/ и Ф fI кубические сплайн-функции имеют минимальную крутизну. Таким образом, если имеетс  таблично заданна  функци  f I - Ьс и не вводитс  дополнительных ограничений на ее возможный аналитический вид, то тленно кубическа  сплайн-функци  Зд обеспечивает ее наилучшее приближение.

. При реализации метода в устройств значени  х;,-,,т v f - представлены ; пропорциональными им напр жени кш и кодами ,t:, , , К2Ц f , а на выходе устройства отрабатываетс  напр жение, имеюшее величину ...(i,,.(±||l):

ц/flf Uil iH-ti-l ч--i-r б / r 6 l,2) где ид1 - БдЬ

К - коэффициент пропорционально ти.

Генератор нелинейных функций работает следующим образом.

В моменты времени . микропроцессор 5 подает значени  и на вход кусочно-линейного аппроксимаjTopa 1. При этом на выходе интерпол тора 1 вырабатываетс  напр жение

и кусочно-линейного вида, пропорциональное функции второй производной

сплайна (2).

т, ш „ ч и л/ 5д .

Это напр жение интегрируетс  дважды на интеграторах 2 и 3 и в виде Vj поступает на второй вход блока 4 сравнени . На первый вход блока 4 сравнени  поступают с выхода микропроцессора значени  Uf . В момент времени t начени  и U сравниваютс  в блоке сравнени , при этом на ее выходе формируютс  коды со значени ми равно, больше или меньше, которые поступают на вход микропроцессора 5. В случае неравенства напр жений U,, и U микропроцессор 5 производит коррекцию значени 

, .

в процессе генерировани  заданной

функции периодически производитс  описанна  вьшю перестройка схемы. Таким образом обеспечиваетс  высока  точность работы, не завис ща  от изменени  внешних параметров.

изобретени 

Генератор нелинейных функций, содержавши кусочно-линейный аппроксиматор , вход которого соединен с выходом микропроцессора и с первым входо блойа сравнени , выход которого соединен с входом микропроцессора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, выход кусочно-линейного аппроксиматора через два последовательно соединенных интегратора подключен к второму входу блока сравнени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Йатент США 3737642, . кл. 235-197, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 364943, кл. G Об G 1/30, 1972.

3.Патент США № 3373273, кл. 235-197, 1968 (прототип).

Claims (3)

1. Формула изобретения

   Генератор нелинейных функций, содержащий кусочно-линейный аппроксиматор, вход которого соединен с выхо³ дом микропроцессора и с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом микропроцессора, . отличающийся тем, что, с целью повышения точности, выход кусочно-линейного аппроксиматора через два последовательно соединенных интегратора подключен к второму входу блока сравнения.

   40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   Ϊ. Патент США № 3737642, . кл. 235-197, 1973.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 364943, кл. G 06 G 1/30, 1972.
3. 3. Патент США № 3373273, кл. 235-197, 1968 (прототип).

   ВНИИПИ Заказ 7246/80

   Тираж 745 Подписное

   Филиал ППП Патент,

   г. Ужгород, ул. Проектная, 4