Устройство для воспроизведениякусочно-линейных функций bpe- мени

Устройство для воспроизведениякусочно-линейных функций bpe- мени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социвпистичесних

Республик

< » 830428 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 07,08. 79 (21) 2808028/18-2ч с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15,05. 81. Бнмлетень ¹ 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (51)M. Кл.

Э

G 06 G 7/26

Госуднротнвнный комитет

СССР

IIo делам нааоротеннй и открытий (ааЗ) УДК 681 .335(ОЯ !,8) (72) Авторы изобретения

В.В.Кузьмин и З.И.Подольный (7t) Заявитель

Белорусский ордена Трудового Красного.государственный универститет им. В. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

КУСОЧНО-ЛИНЕЙНЫХ ФУНКЦИЙ ВРЕИЕНИ

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике.

Известно устройство для воспроизведения кусочно-линейных функций вре-. мени, содержащее и интеграторов и

5 блок выделения экстремальных значений P).

Недостатки этого устройства - низкая точность и значительные аппаратурные затраты, так как число интеграторов должно соответствовать числу участков воспроизводимой кусочно-линейной функции времени. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому. результату к предлагаемому является устройство для воспроизведения кусочно-линейных функций времени, содержащее первый и второй буферные регистры, первый и второй цифроаналоговых преобразователи, цифровые входы которых.соединены с выходами соответствующих бу.4ферных регистров, входы первого бу2 ферного регистра являются цифровыми входами устройства, а его выходы соединены со входами второго буферного регистра, управляющие входы буферных регистров объединены и являются входом синхронизации устройства, сумматор, первый вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, а выход является выходом устройства, операционный усилитель, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а вход через первый и второй входные резисторы соответственно-с выходами первога и второго цифроаналоговых поеаб- разователей, первый и второй ключи, включенные между входом и выходом операционного усилителя, интегрирующий конденсатор, подключенный к общему выводу первого и второго ключей; третий и четвертый .ключи, включенные между входом и выходом операционного усилителя, триггер управления ключа-. ми, счетйый вход которого соединен

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения кусочно-линейных функций. времени, содержащее первый и второй буферные регистры, первый и второй

30 цифроаналоговые преобразователи,, цифровые входы которых соединены с выходами соответствующих буферных регистров, входы первого буферного регистра являются цифровыми входами устройства, а его выходы соединены со входами второго буферного регистра, управляющие входы буферных регистров обьединены и являются входом синхронизации устройства, сумматор»

40 первый вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового пре. образователя, а выход является выходом устройства, операционный усилитель, выход которого соединен со вто- „ рым входом сумматора, а вход через первый и второй входные резисторы соответственно-с выходами первого и второго цифроаналоговых преобразователей, первый и второй ключи, включенные между входом и выходом операционного усилителя, интегрирующий конденсатор, подключенный к общему выводу первого и второго ключей, третий и четвертый ключи, включенные между входом и выходом операционного усилителя, триггер управления ключами, счетный вход которого соединен с управляющим входом первого буферно35

3 83042 с управляющим входом первого буферно= го регистра, прямой выход — с управляющими входами первого и четвертого ключей, а инверсный выход — с управляющими входами второго и третьего ключей, свободный вывод интегрирующего конденсатора соединен со входом операционного усилителя, дополнительный интегрирующий конденсатор, включенный между общим выводом третьего 10 и четвертого ключей и входом операционного усилителя (2).

Недостатки такого устройства состоят в том, что точность кусочно-линейной аппроксимации функции времени 15 ограничена в связи с разбросом значений емкостей конденсаторов, которые могут достигать +207, Вторым источником погрешности является неполный разряд конденсатора, так как разряд до нулевого значения происходит за время t — ) к>

Цель изобретения — повышение точности устройства, 8 1. го регистра, прямой выход — с управляющими входами первого и четверто" го ключей, а инверсный выход — с упр вляющими входами второго и третьего ключей, свободный вывод интегрирующего конденсатора соединен с общим выводом третьего и четвертого ключей.

На чертеже приведена блок-схема устройства, Устройство содержит первый и второй буферные регистры 1 и 2, первый и второй цифроаналоговые преобразователи 3 и 4, первый и вторые входные резисторы 5 и 6, интегрирующий конденсатор 7, первый, второй, третий и четвертый ключи 8-11 операционный

) усилитель 12, триггер 13 управления ключами, сумматор 14.

Устройство для воспроизведения

I кусочно-линейных функций времени работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры 1 и

2 установлены в нулевое состояние.

На выходах цифроаналоговых преобразователей 3 и 4 и на выходе усилителя 12 напряжение равно нулю. Два ключа 8.и ll или 9 и 10 замкнуты.

Для определенности примем, что были замкнуты ключи 8 и 11. При поступлении на вход регистра 1 кода первой ординаты и подаче синхроимпульса на вход синхронизации устройства в регистр 2 переписывается состояние ре- гистра 1 (т. е. нуль), а в регистр

1 записывается код первой ординаты .

Это приводит к появлению напряжения, пропорционального коду на выходе цифроаналогового преобразователя 3, На выходе цифроаналогового преобразователя 4 напряжение в этом момент равно нулю. К усилителю 12 конденсатор 7 подключается через ключи 8 и 11. Напряжение с выходов цифроаналоговых преобразователей 3 и 4 через резисторы 5 и 6 поступают на вход усилителя 12. Следующим синхроимпульсом опрокидывается триггер 13,. содержимое регистра 1 переписывается в регистр 2; а в регистр 1 заносится код второй ординаты. После опрокидывания триггера полярность подключения конденсатора 7, который зарядился к концу интервала аппроксимации до напряжения, равного первой ординате, изменяется на противоположную с помощью ключей 9 и 10. К концу интервала аппроксимации конденсатор 7 перезарядится до напряжения, Формула изобретения

5

8304 равного второй ординате, минус скачок напряжения, вызванный сменой полярности подключения конденсатора

7. На выходе усилителя 12 изменение полярности подключения конденсатора

7 проявляется в виде скачка напряжения, равного удвоенному значению, первой ординаты. Поскольку после окончания первого такта код первой ординаты переписывается во второй регистр 2, а напряжение с выхода второго цифроаналогового преобразо вателя 4 при этом равно инвертированному значению напряжения с выхода первого цифроаналогового преобразо-вателя 3 на первом такте, то для компенсации скачка напряжения на выходе усилителя )2 достаточно выбрать коэффициент первого входа сумматора 14 равным двум. гр

Таким образом, формирование кусоч, но-линейной функции времени происходит с помощью перезаряда конденсатора 7 и тем самым исключается необходимость разряда конденсатора до ну- гз левого значения и связанная с неполным разрядом погрешность, имеющая место в прототипе.

28 6 второго буферного регистра, управляющие входы буферных регистров объединены и являются входом синхронизации устройства, сумматор, первый вход которого соединен с выходом второго цифроаналогового преобразователя, а выход является выходом устройства, операционный усилитель, выход которого соединен со вторым входом сумматора, а вход через первый и второй входные резисторы соответственно с выходаии первого и второго циф- роаналоговых преобразователей, первый и второй ключи, включенный между входом и выходом операционного усилителя, интегрирующий конденсатор, подключенный к общему выводу первого и второго ключей, третий и четвертый ключи, включенные между входом и выходом операционного усилителя, триггер управления ключами, счетный вход которого соединен с управляющим входом первого буферного регистра, пря.мой выход — с управляющими входами первого и четвертого ключей, а инверсный выход — с управляющими .входами второго и третьего ключей, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, свободный вывод интегрирующего конденсатора соединен с общим выводом третьего и четвертого ключей.

Устройство для воспроизведения кусочно-линейных функций времени, содержащее первыч и второй буферные регистры, первый и второй цифроана логовые преобразователи, цифровые входы которых соединены с выходами соответствующих буферных регистров, входы первого буферного регистра яв ляются цифровыми входами устройства, а его выходы соединены со входами

Источники ифнормации, 35 принятые во внимание при экспертизе

Урмаев А.С. Основы моделирования на ABM. И., Наука", !978, с. 160, рис. 8.12.

4р 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2567895/24, кл. 606 6 7/26, 1978 (прототип).

830428

Составитель Н.Балабошко

Редактор "И.Касарда Техред Т.Маточка

Корректор Г. Решетнйк

Фнлнал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, е

Заказ 3454 9 Тираж 45 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13О35, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5