Генератор показательной функции

Генератор показательной функции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАЙ ЙЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ б блнотскй М cqA

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 542202

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 16.09,75 (21) 2172320/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05,01.77.Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания 30.03.77 (51) М. К

6 06 7/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Автор изобретения

С. Р. Зиборов

Севастопольский приборостроительный институт (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПОКАЗАТЕ 1ЬНОЙ ФУНКЦИИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для генерирования периодических показательных функций.

Известны генераторы, предназначеннь;е для генерирования периодических функций.

Известен генератор (lf, предназначенный для генерирования функций любого вида путем аппроксимации ломаной кривой и содержащий задающий генератор, сумматоры и интеграторы.

Недостатком такого генератора является наличие погрешности аппроксимации и узкий динамический диапазон работы, Наиболее близким. техническим решением к данному изобретению является генератор функций t2j, содержащий счетчик,выходы которого подключены ко входам дешифратора.

Известный генератор генерирует периодическую функцию, представляющую кусочнс -ломаную аппроксимацию требуемой функции. При этом генерируемый сит

2 нал совпадает с требуемой функцией только в отдельных точках, которые являются у-злами аппроксимации и задаются блоком выдачи ординат функции. В промежутках между заданными ординатами генерируемый сигнал Отклоняется от требуемой фучкции. В результате возникает погреши ос ть, для у мень ш ения которой обычно увеличивают число задаваемых ординат, что ведет к усложнению схемы генератора и снижению ere надежности, особенно при генерировании сигналов, величина которых изменяется в широком динамическом диапазоне. Это ограничивают точность и динамический диапазон работы известного генератора функций.

Целью изобретения является повышение точности и расширение динамического диапазона работы генератора.

Эта цель достигается тем, что в пред ложенный генератор функции введены соединенные последовательно генератор линейного сигнала, нелинейный элемент и управляемый усилитель. Выход генератора линейного

25 сигнала подключен к входу счетчика, а управ542202 ляющие входы управляемого усилитепяк выходам дешифратора.

На фиг. 1 представлена функционапьная схема генератора показательной функции; на фиг. 2 — кривые зависимости величины сигналов, вырабатываемых генератором, от времени.

Генератор показательной функции содержит генератор линейного сигнала 1, нелинейный эпемент 2, управляемый усилитель 3, счетчик 4 и дешифратор 5.

Усилитель 3 имеета ступеней усиления коэффициенты передачи которых выбирают равными (3) (- г где 1 = 1, 2, ....... и — номер ступени усилителя;

m — постоянная величина, равная отношению коэффициентов передачи соседних ступеней усиления усилителя 3.

Счетчик 4 имеет о устойчивых состояний.

Рассмотрим работу генератора показательной функции, на примере генерирования одного периода показательной функции с положительной производной.

Генератор 1 вырабатывает периодический сигнал U, период Т которого в и раз меньше периода генерируемой показательной функции, В течении l -ro периода повторения сигнал U„ равен

Ц =К +Ц -U Egg тп, (2) где К вЂ” постоянная величина, равная крутизне сигнала U <, (1- )Т с Т вЂ” текущее время;

-величина сигнала U< н соответствующая началу показательного участка амплитудной характеристики нелинейного элемента 2 ;

ot — - основание генерируемой показательной функции. йлитепьность периода Т повторения сигнала U< набрана равной

Т= — 1оф tn. (К сФ

Нелинейный элемент 2 реапизует показатепьную функцию, которая связывает сигнал 13 на выходе элемента 2 с его

Ъ входным сигналом U< соотношением -1

U=E aU (4)

2 Н где Н вЂ” величина сигнала U Ä соответствующая началу показательного участка амплитудной характеристики непинейногр элемента 2.

Усилитель 3 усиливает сигнад Uz в

К раз, в результате сигнала E на его

1 ( выходе с учетом формул (1) и () равен.

Ь Kt+UH U, (Ок юг

Е=К; У2=mm Е„

= E„ 0. í

"Н

10 Н К гдето = — — постоянная величина, имеющая размерность времени.

Счетчик 4 поспедоватепьно перекпючается из одного устойчивого состояния в другое по окончании каждого из периодов сигнала U . В соответствии с изменением состояний счетчика 4 дешифратор 5 последовательно переключает ступени усипения усилитепя 3 в направпении увеличения коэффициента передачи усилителя

В результате сигнал E изменяется периодически с периодом и Т по закону показатепьной функции (5), При этом элемент 2 работает в узком динамическомм диапазоне 6,, р ави о м „=Еор„я, (e) а величина сигнала Е на вь:ходе генератора изменяется в ширског,;. дина.:.,и еском диапазоне Д„, равном .гг

ТП ((1

На фиг. 2 кривая а изображает зависи. мость величины сигпапа U от вреглени 4

1 а кривая 7 — зависимость величины сигнала 7. от времениВведение новых эпементов, гечерато( ра линейного сигнала, нели ейного элемента и управляемого усилителя позвс1 ляет заменить пи".эйно-ломаную аппроксимацию непрерывным воспроизведением показательной функции и за счет этого повысить точность и расширить динамический диапазон работы генератора показательной функции. Кроме того, упрощается схема генератора, а также его перестройка с одного основания показательной функции на другое, для чего,достаточно изменить крутизну сигнала U

Так при увеличении крутизны сигнала U< в (о о раз (где g — новое основание показательной функции) выходной сигнал 2 генератора примег вид

1 -1 0

E=m Е а и

Н (8) .ЪТН

Н

Это позвопяет повысить надежность генератора показательной функции и расширить область его применения. бО

542202

Жиг. 1

Eí и а

ЦН ОЗа

3T (n-Д1 ПТ Риг. 2

Составитель И. Шелипов

Редактор Л. Утехина Техред Н. Андрейчук Корректор А. Лакида

Заказ 5983/31 Тираж 864 Подписное

Е1НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Генератор показательной функции, содержащий счетчик, выходы которого подключены к входам дешифратора, о т л ич аюшийся тем, что,с цельюповышения точности и расширения динамического диапазона работы генератора, в него введены соединенные поспедовательно генератор линейного сигнала, нелинейный элемент и управляемый усилитель; причем выход генератора линейного сигнапа подключен к входу счетчика, а управляющие входы управляемого усилителя

$ к выходам дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1. Авторское свидетельство СССР № 326589, МКИ Q 06 G 7/26, 1969 г.

)р 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 394808, МКИ g 06 5 7/26, 1971 г. (прототип).