Функциональный преобразователь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ
Союз Советских
Соцмалмстических
Реснублмк (1Ц 468257 (бт) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 14,12,73(21) 1978500/18-24 (5)) M. Кл. G 06 q 7!26 с присоединением заявки N —(23) Приоритет
Опубликовано 25.04.75, Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 28 О5 75
Гасударственный иомитет
Совета Миниотроа СССР по делам изобретений и аткрытий (53) УДК
681,335(088.8) (72) Авторы изобретения
Е. М. -11тмарьян и В. В. Казаков (7l) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (54) ФУНК)И)ОПАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОИАТЕЛ)э
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение для возведения в степень и других математических преобразований среднего значения сигнала за расчетный промежуток времени.
Известен функционалытый преобразователь, содержаший источник сигнала, соединенный через первый ключевой элемент с интегратором, например электрохимическим, )н второй ключевой эхтемент, вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента, а выход — с шиной нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго ключевых элементов соединены с выходом времязадаюшего блока.
Известное устройство характеризуется ограниченнылти функциональными вз.злюжностями и сложностью.
Для расширения функциональных возмож- 20 ностей и упрощения устройства в него допозшительно введены третий ключевой элемент, запоминающий блок и функциональный генератор, выход которого соединен с инверсным входом интегратора, входом треть- 25
2 его ключевого элемента и управляющим входом третьего ключевого элемента, вхоц функционального генератора и управляющий вход третьего ключевого элемента соедитп"ны двусторонней связью, а выход третьеi о ключевого элемента соединен с входом:запо минаюшего блока.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого функционального ттреобразователя; на фиг, 2 — графики записи и считывания входного сигнала.
На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: Q (t ) « входной сигнал Г
1 1 I
Т, Т - временные интервалы сигнала
3 (.) (Й ), U — среднее значение 0 (t ) за
1 время Т, / (Г. ) - сигнал, снимаел1ый с функционального генератора — время
I считывания интегрального значения т иг— нала lj (t ) с интегратора сит налол1 V (t ),.
$ - площадь под кривой Q (g ), соответствующая инте ральиому значе шк> сит на" ла Q (т. ) за время Т, $ - пло падь
468257
V- -a- и (1) (2) (3) Тогда = Ц ° .
Ф1 а 1
9 =Ц "йt=-k
2 . +q
Преобразователь работает следующим 10 образом.
При включении времязадающего блока 3 сигнал Q (5) рт источника сигнала 1 подается через первый ключевой элемент 2 на хлорсеребряный интегратор 6, в кото- 15 ром при этом происходит перенос хлористого серебра с электрода-склада на рабочий электрод пропорционально интегральному значению сигнала Q (f ) (см. фиг.2) за расчетное время Т . Через расчетное 20 время Т времязадающий блок 3 закрыва1 ет первый ключевой элемент 2, открывая одновременно второй ключевой элемент 5.
Интегральное значение сигнала (t ) за время Т равно площади Я „(см. фиг. 2), а его среднее значение — Ц . Интеграль1 ное значение сигнала Ц (5 ) может храниться на хлорсеребряном интеграторе не- ® ограниченное время. По команде на запуск функциональный генератор начинает выра.батывать сигнал !7 (t ), закон изменения которого во времени определяется требуемым видом преобразования. Сигнал (t ), снимаемый с функционального генератора 4, подается через резистор Я
1 яа хлорсеребряный интегратор 6, в котором происходит возвращение хлористого серебра с рабочего электрода на электродсклад. Как только все хлористое серебро будет перенесено на электрод-склад, что соответствует равенству площадей Я и
1 I
Я (см. фиг. 2), на рабочем электроде происходят резкий скачок напряжения,третий ключевой элемент 7 открывается, а функциональный генератор 4 прекращает выработку сигнала К (t ). Значение сигнала !! (t ) в момент прекращения его @ действия V< подается на запоминающий I
1 блок 8, Это значение сигнала V1 может
f быть снято с выхода функционального преобразователя. Значение сигнала Q>, зафиксированное запоминаюшим блоком 8, в (5) 3 под кривой V (t ) за время C„равная плошади Я
Функциональный преобразователь содержит источник сигнала 1, первый ключевой элемент 2, времязадающий блок 3, функци-,: 5 опальный генератор 4, второй ключевой элемент 5, интегратор 6, третий ключевой элемент 7, запоминаюший блок 8. зависимости от вида сигнала V (t, ) соответствует тому или иному функциональному преобразованию среднего значения
Ц входного сигнала Q (С) за время
Т . Например, сигнал V (t ) (см.фиг,2)
1 имеет вид
Подставив в (3) согласно (l) выражение (i(1
Ч(к ) 3
V < 1, + 11- — получают
В+1 (+ ) 4 . (4)
Согласно (2) и (4) и у утывая, что 8 =5, получают
А
Vf = k " "(n+ +) Т, О, При fl 1 из (5) имеют
V = (3! Tg) ÎU,) При Я„= -2 из (5) имеют
v„-=(-k т„3 u„".
Следовательно, при fl, = 2 в выражении (1) величина Q<, зафиксированная запоминающим блоком 8, соответствует квадрату среднего значения, а при = 1 — квадратному корню из среднего значения входного сигнала U (it ) за время Т
Таким образом, задавая вид и параметры сигнала (5), снимаемого с функционального генератора 4, можно осуществлять различные функциональные преобразования среднего значения входного сигнала u (t ) за произвольный промежуток времени, Предмет изобретения функциональный преобразователь, содержащий источник сигнала, соединенный через первый ключевой элемент с интегратором, например электрохимическим, второй ключевой элемент, вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента, а выход - с шиной нулевого потенциала, управляющие входы первого и второго ключевых ! элементов соединены с выходом времязада,ющего блока, отличающийся тем, что, с целью расширения функш1ональных
468257 возможностей и упрощения устройства, в не-, го дополнительно введены третий клктяевой элемент, запоминающий блок и функциональный генератор, выход которого соединен с инверсным входом интегратора, входом 5.
\ третьего ключевого элемента и управляю Ь
IljHM входом третьего ключевого элемента,,вход функционального генератора и управля.ющий вход третьего ключевого элемента соI единены двусторонней связью, а выход треть- его ключевого элемента соединен с входом, запоминающего блока.
468257
Составитель
Н.тарасова
Редактор 1 Иванова Техред Корректоры:
Л.Казачкова рлова, Заказ,1((фl/ изл. ю И
Тираж 679 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113035, Раушская наб., 4
Предприятие «Патент», Москва, Г-б9, Бережковская наб., 24