Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (11) 463991

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фонта Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.10.73 (21) 1965875/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. G 061 3/00

Государственный комитет

Совета МинисТров СССР (53) УДК 681.334(088.8) оо делам изобретений Опубликовано 15.03.75. Бюллетень № 10 и открытий

Дата опубликования описания 16.06.75 (72) Автор изобретения

Г. И. Алексеев

Институт технической кибернетики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ т — 0

Предлагаемый функциональный преобразователь предназначен для воспроизведения функций при аппроксимации рядом Фурье

f(x) = а с (х) (1) по некоторой системе ортогональных функций (р(х)),.=о... nr, например функций Хаара, Уолша, и т. п.

При этом результат преобразования получается на выходе преобразователя в виде аналогового сигнала, Известен функциональный преобразователь, содержащий генератор ортогональных функций, например генератор функций Уолша, выходы которого соединены со входами аналоговых сум м атор о в.

Увеличение числа отсчетов воспроизводимой функции в известных функциональных преобразователях возможно только до некоторой величины, лимитируемой количеством оборудования, которое пропорционально возрастает за счет увеличения числа (М+ 1) источников ортогональных сигналов функций ср(х). Это в значительной мере снижает функциональные возможности известных функциональных преобразователей, ограничивая диапазон их применения множеством функций, спектры которых занимают на оси частот небольшой диапазон.

Существенным недостатком известных функциональных преобразователей является

5 наличие большой инструментальной погрешности, которая имеет тенденцию увеличиваться вместе с ростом числа источников сигналов функций cp(x), поскольку последняя определяется инструментальными погрешностями

10 этих источников и «весовых» проводимостей аналогового сумматора.

Предлагаемый функциональный преобразователь с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей содер15 жит управляемые ключи и последовательно соединенные счетчик и дешифратор, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, контакты каждого из которых соединены с выходом соответствующего аналогово20 го сумматора и выходом преобразователя.

Вход счетчика подключен к выходу генератора функций Уолша.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Она содержит генератор 1 функций Уолша, который, например, при N=3 вырабатывает четыре функции Уолша, аналоговые сумматоры 2> — 2 и и управляемых ключей 3> — 3, (сумматор имеет не более, чем (N+1) вхо30 >0 ) .

463991

Сумматоры 2> — 2„предназначены для «весового» суммирования (с «весами», пропорциональными коэффициентам а) сигналов, поступающих с выходов генератора 1 функций Уолша, и своими входами связаны с его выходами, а выходами подключены к управляемым ключам 3i — 3, назначение которых— поочередная коммутация выходов сумматоров к выходу преобразователя. Управление работой управляемых ключей осуществляется дешифратором 4, связанным своими выходами с их вторыми входами, а входами подключенным к счетчику 5, выполненным на триггерах.

Счетчик предназначен для подсчета количества циклов работы генератора 1 функций

Уолша (цикл работы генератора 1 определяется интервалом ортогональности .генерируемых функций Уолша, равным единице).

Преобразователь в пределах первого цикла работы генератора функций Уолша работает следующим образом.

В исходном состоянии в счетчике 5 установлена единица.

При этом разрешающий потенциал с выходa дешифратора 4 открывает ключ 3ь соединяя выход сумматора 2 с выходом 6 преобразователя. По мере изменения аргумента в пределах рассматриваемого цикла генератором 1 вырабатываются сигналы функций Уолша ыо(х), tei(x), в (х), вз(х), которые, поступая на входы сумматора 2, суммируются там с «весами», пропорциональными коэффициентам а.

На выходе сумматора 2 а, следовательно,,и на выходе 6 преобразователя формируется сигнал, пропорциональный значениям функции f(x) на интервале аргумента х, соответствующем первому циклу. По окончании первого цикла генератором 1 формируется сигнал конца цикла, который, поступая на суммирующий вход счетчика 5, увеличивает число, содержащееся в нем, на единицу. Дешифратором 4 дешифрируется новое состояние счетчика. Сигнал со следующего выхода дешифратора поступает на вход ключа 3, открывая последний и подключая тем самым к выходу 6 преобразователя выход сумматора

2 . Работа схемы в течение второго цикла работы генератора 1 функций Уолша аналогична вышеописанной. При этом сигнал на выходе 6 преобразователя пропорционален значекиям функции /(х) на интервале аргумента х, соответствующем второму циклу, и т. д.

Наконец, на последнем, и-м цикле работы в счетчике 5 зафиксировано максимальное число, а управляющим сигналом, поступающим с выхода дешифратора 4, открывается ключ д. По мере изменения аргумента х генератором 1 вырабатываются сигналы функ10 ций Уолша, «весовое» суммирование которых в сумматоре приводит к формированию на его выходе и на выходе 6 преобразователя сигнала функции /(х), соответствующей указанным значениям аргумента. По окончании по15 следнего цикла работа устройства заканчивается.

Таким образом, за счет многократного (циклического) использования сигналов ортогональных функций, в предлагаемом функ20 циональном преобразователе существенно сокращается об.ьем оборудования. Прп этом сохраняется возможность формирования выходных сигналов функции /(х), спектры которых занимают более широкую полосу частот. Так

25 как сумматоры 2.— 2„участвуют в формировании выходного сигнала поочередно и при этом количество источников сигналов ортогональных функций, равное количеству входов каждого сумматора, остается малым, то и инструментальная погрешность преобразования (зависящая от числа суммируемых ортогональных функций) также остается малой.

35 Предмет изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий генератор ортогональных функций, например генератор- функций Уолша, выходы которото соединены со входами аналоговых сумматоров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения фунциональных возможностей, он содержит управляемые ключи и последовательно соеди45 пенные счетчик и дешифратор, выходы которого подключены к управляющим входам ключей, вход и выход каждого из которых соединены соответственно с выходом соответствующего аналогового сумматора и выходом преобразователя, вход счетчика подкл.очен к выходу генератора ортогональных функций.

46399i

Составитель А. Наумов

Техред М. Семенов Корректоры: Т. Добровольская и 3. Тарасова

Редактор Е. Семанова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1340/12 Изд. № 1251 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5