Гибридное устройство для воспроизведения функций

Гибридное устройство для воспроизведения функций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой (гибридной ) вычис:лительной технике и может быть применено при моделировании систем автоматического регулирования . Целью изобретения является повьшение точности. Гибридное устройство для воспроизведения функций содержит анапого-гибридно-кодовый преобразователь 1, формирователь 2 S (Л ft-

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

omS uu д11 4 G 06 С 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1 ) 40 I 3863/24-24 (22) 22.01, 86 (46) 23,06.87. Бюл. Ф 23 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) О, Н. Сахаров и Е. Н. Курзина (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 842850, кл. G 06 G 7/26, 1981.

Блок БНА-31. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ПТ

3.073.036-05. ТО НИИСЧЕТМАШ, 1982, (54) ГИБРИДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой (гибридной) вычислительной технике и может быть применено при моделировании систем автоматического регулирования. Целью изобретения является повышение точности. Гибридное устройство для воспроизведения функций содержит аналого-гибридно-кодовый преобразователь 1, формирователь 2

1 адреса, два блока 3 и 4 памяти, умножающие цифроаналоговые преобразователи 5 — 7, аналоговый блок 8 умножения, мультиплексор 9, сумматор

10, выход которого является выходом гибридного функционального преобразователя. В устройстве на каждом участке разбиения аргумента функция аппроксимируется участком линейно319049 ломаной и отрезком параболы, компенсирующей ошибку представления функции линейным участком в его центре.

Для получения на каждом участке разбиения аргумента отрезка в устройство введены блок 4 памяти, аналоговый блок 8 умножения, умножающий цифроаналоговый преобразователь 7, мультиплексор 9. 2 ил.

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой (гибридной) вычислительной технике и может быть применено при моделировании систем автоматического управления.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного функционального преобразователя; на фиг. 2— кусочно-квадратичная аппроксимация функции груботочным методом.

Функциональный преобразователь содержит аналого-гибридно-кодовый преобразователь 1, формирователь 2 адреса, первый 3 и второй 4 блоки памяти, три умножающих цифроаналоговых преобразователя 5 — 7, аналоговый блок 8 умножения, мультиплексор 9 и сумматор 10.

Устройство работает следующим образом.

Заданная функция может быть представлена совокупностью дискретных значений f1(x), где i — номер интервала разбиения оси х, При этом предполагается, что интервалы разбиения одинаковы, т,е. используется равномерный закон разбиения оси аргумента.

В устройстве на этапе подготовки к работе дискретные значения f,(х), представленные в виде двоичного кода, записываются одновременно в две зоны блока 3 памяти. Под воздействием сигналов с формирователя 2 адреса происходит одновременное считыBaHHpдВ хординат f 4e,(õ)иЕ euer(х)ф которые поступают на цифровые входы умножающих цифроаналоговых преобразователей 5 и 6. На аналоговые входы

2 умножающих цифроаналоговых преобразователей 5 и 6 линейно-возрастающая и линейно-убывающая на каждом участке функции р(х) и q(x), причем р(х)

5 =1-Я(х).

Второй блок 4 памяти выполнен также, как и блок 3 памяти.

В блоке 4 памяти хранятся значения заранее рассчитанных коэффициентов А;(х) для участков с четным и нечетным номерами, которые пропорциональны значениям погрешности кусочно-линейной аппроксимации в центре каждого i-го участка разбиения.

В связи с тем, что на каждом участке аппроксимации необходимо иэ блока 3 памяти выбирать значения й„„(х) и f„euer(х), а из блока 4 памяти одно значение А;(x) в устройство введен мультиплексор 9, которым управляет шина младшего разряда выхода кода номера участка аналого-гибридно-кодового преобразователя 1, На каждом участке разбиения аргумента функция аппроксимируется участком линейно-ломаной и отрезком параболы, компенсирующей ошибку представления функции линейным участком в

его центре, 30 Уравнение такого аппроксимирующего полинома на i-м участке имеет вид

Ц (х) Й

+А.(х) р(х) q(x).

Коэффициент А;(х) для каждого участка вычисляется по формуле

А ()- ()

2

Входной аналоговый сигнал в аналого-гибридно-кодовом преобразовате13190

3 ле 1 преобразуется в двоичный код, который после преобразования в формирователе 2 адреса используются в качестве адресных сигналов, по которым одновременно из блока 3 па5 мяти извлекаются значения f„,(х) и

Е„,„„(х), а из блока 4 памяти — значение А q (х) для текущего уча стка.

Умножение Е„, (x) - p (x) H f „,„„(x)»

iq(x) реализуется с помощью умножаю- 10 щих цифроаналоговых преобразователей

5 и 6, на анапоговые входы которых с выходов аналого-гибридно-кодового преобразователя 1 подаются аналоговые сигналы, соответствующие значе- 15 ниям р(х) и q(x) а на цифровые вхоpbI соответственно Е е,(х) H Е„е„, (х) с соответствующих выходов блока 3 памяти.

Умножение р(х) q(x) реализуется 2р аналоговым блоком 8 умножения, на входы которого с аналоговых выходов аналого-гибридно-кодового преобразо.вателя 1 подаются р(х) и q(x). Полученное произведение домножается на 25 значение А(х) в умножающем цифроаналоговом преобразователе 7, аналоговый вход которого соединен с выходом аналогового блока 8 умножения, а на цифровой вход в зависимости от чет- 30 ности номера участка мультиплексор

9 подает значения коэффициента с многоразрядных выходов первой или второй зоны блока 4 памяти.

Значение функции f(x) реализуется на выходе сумматора 10, на входы которого с выходов умножающих цифро аналоговых преобразователей 7 подаются соответственно значения p(x)x х fö „(х),q(x) ° f„(x) и А(х) ° р(х)» 4р чЯ(Х) °

Предполагается, что в функциональном преобразователе использованы умножающие цифроаналоговые преобраэо- 45 ватели, в состав которых входит операционный усилитель, при использовании других типов цифроаналоговых преобразователей их выход следует подключить к входу операционного 50 усилителя.

Значения Е„„(х), Е„,„„(х) в блок

3 памяти и А(х) в блок 4 памяти помещаются в двоичном коде в подготовительный период работы.

Предлагаемый функциональный преобразователь позволяет воспроизводить широкий класс функций, заданных таблично или аналитически.

Формула изобретения

Гибридное устройство для воспроизведения функций, содержащее аналогогибридно-кодовый преобразователь, вход которого является информационным входом устройства, аналоговые выходы аналого-гибридно-кодового преобразователя подключены к аналоговым входам соответственно первого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей, а цифровой выход кода номера участка подключен к выходу формирователя адреса, соединенного выходом с адресным входом блока памяти, первый и второй входы сумматора подключены к выходам соответственно первого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей, цифровые входы которых подключены соответственно к выходам четных и нечетных значений узлов ординаты блока памяти, выход сумматора является выходом устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, в него введен второй блок памяти, мультиплексор, третий умножающий цифроаналоговый преобразователь и аналоговый блок умножения, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым аналоговыми выходами аналого-гибридно-кодового преобразователя, а выход соединен с аналоговым входом третьего умножающего цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом и цифровым входом соответственно к третьему входу сумматора и выходу мультиплексора, управляющий вход которого соединен с шиной младшего разряда цифрового выхода кода номера участка аналого-гибридно-кодового преобразователя, первый и второй цифровые входы мультиплексора подключены к соответствующим выходам второго блока памяти.

1319049 (x)

; (х),о(л)д(х)

Х0

Составитель Н. Зайцев

Редактор Г. Волкова Техред И.Попович Корректор М, Пожо

Заказ 2514/44 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4