Линейносегментный аппроксиматор

 

ЛИНЕЙНО-СЕГМЕНТНЫЙ АППРОКСИМАТОР , содержащий два амплитудных селектора, алгебраический сумматор и три источника входных напряжений , причем первый вход перBoto амплитудного селектора соединен с первым источником входного напряжения и с первым суммирующим входом алгебраического сумматора , выход которого является выходом аппроксиматора, а вторые входы первого и второго амплитудных селекторов подключены соответственно к третьему и второму источникам входных напряжений, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем введения функции двустороннего ограничения с отрицательным наклоном линейной части характеристики, первый и второй входы соответственно второго и первого амплитудных селекторов объединены и подключены к с второму суммирующему входу алгеб раического сумматора, третий суммисо рующий вход которого соединен с вторым источником входного напряжения, а первый и второй вычитающие входы подключены к выходам соответствующих амплитудных селекторов. cpuz.1

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9) ())) (5))) С 06 G 7/2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЯТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3743243/24-24 (22) 04.05.84 (46) 07.10.85. Вюл. N 37 (72) Л.И. Волгин (71) Ульяновский политехнический институт (53) 68 1.335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 316100, кл. G 06 G 7/25, 1970.

Авторское свидетельство СССР

N> 922793, кл. G 06 G 7/25, 1980. (54)(57) ЛИНЕЙНО-СЕГМЕНТНЫЙ АППРОКСИМАТОР, содержащий два амплитудных селектора, алгебраический сумматор и три источника входных напряжений, причем первый вход первого амплитудного селектора соединен с первым источником входного напряжения и с первым суммирующим входом алгебраического сумматора, выход которого является выходом аппроксиматора, а вторые входы первого и второго амплитудных селекторов подключены соответственно к третьему и второму источникам входных напряжений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем введения функции двустороннего ограничения с отрицательным наклоном линейной части характеристики, первый и второй входы соответственно второго и первого амплитудных селекторов объединены и подключены к второму суммирующему входу алгебраического сумматора, третий суммирующий вход которого соединен с вторым источником входного напряжения, а первый и второй вычитающие входы подключены к выходам соответствующих амплитудных селекторов.

1 11

Изобретение относится к автома-» тике и вычислительной технике.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем введения функции двустороннего ограничения с отрицательным наклоном линейной части характеристики.

На фиг. 1 изображена структурная схема линейно-сегментного аппроксиматора; на фиг. 2 — структурная схема одного из вариантов аппроксиматора, выполняющего функции модулятора-демЬдулятора; на фиг. 3 графики функций, воспроизводимых линейно-сегментным аппроксиматором; на фиг. 4 — графики функций, воспроизводимых модулятором-демодулятором.

Линейно-сегментный аппроксиматор содержит источники 1 — 3 входных напряжений, амплитудные селекторы 4 и 5, алгебраический сумматор 6.

Модулятор-демодулятор содержит инвертор 7.

Линейно-сегментный аппроксиматор работает следующим образом.

Пусть амплитудные селекторы 4 и 5 воспроизводят соответственно операции выбора большего у„= max(х, хз) и меньшего у = min(x, х ) из по2. 1э данных на их входы сигналов. Здесь х х и х есть соответственно на» Э пряжения первого 1, второго 2 и третьего 3 источников. Выходное напря-, жение аппроксимации определяется выражением

У = х +х2 хЗ У1 У у = х„+х +х -пп.й(х,х )-шах(х,х ) На фиг. 3 приведены графики воспроизводимых аппроксиматоров функций при поочередном использовании в качестве аргумента переменных х

1» х> и х> для случая, когда фиксированные переменные х - и х имеют

1 разную полярность.

При использовании в качестве аргумента переменной х и при x c х (фиксированные переменные) аппроксиматор воспроизводит семейство функций, изображенных на фиг. Зct.

В частности при х = -х воспроиэУ 2. 3 водится функция одностороннего ограничения снизу с регулируемой точкой перегиба х5 . При х 7 х аппроксима83990 2

5 !

О

45 тор воспроизводит операцию у

max(x, х ) выбора большего из двух гналов х и хз (фиг. 3 5) .

При использовании в качестве аргумента переменной х при х„(х воспроизводится операция у = min (x x i выбора меньшего из двух сигналов х и х (фиг. 3e) .

При х„ 7 х воспроизводится семейство функций, изображенных на фиг.3 .

В частности, при х,= -х аппроксиматор воспроизводит функцию одностороннего ограничения сверху с регулируемой точкой перегиба х

При использовании в качестве аргумента переменной х> при х„ (х воспроизводится функция двустороннего параллельного ограничения с регулируемыми уровнями ограничения снизу х1 и сверху х и операция выделения медианы трех переменных х1, х, х (фиг. 3 Э) . При х„) х аппроксиматор воспроизводит семейства функций с отрицательными наклоном линейной части характеристики (фиг. 3 Р). В частности, при х„= -х» воспроизводится функция

y = x>- min(x,x5) — max(-x„,xз) двустороннего параллельного ограничения с отрицательным наклоном линейной части характеристики.

Условие х„= -х может быть обеспечено путем отсоединения источника 2 напряжения и лодачей через инвертор 7 напряжения х на первый

1 вход максимизирующего селектора 4.

В этом случае необходимость соединения первых входов селектора 4 и 5 со входами сумматора б отпадает, так как при х1= -х напряжения в сумматоре взаимно компенсируются (фиг. 2). В этом случае схема воспроизводит операцию модуляции и демодуляции у = -0,5(lx + хз — х„- x>)).

На фиг. 4 представлен график воспроизводимой модулятором-демодулятором функции.

Таким образом, предлагаемый аппроксиматор воспроизводит несколько видов линейно-разрывных функций без перестройки структурной схемы и без введения дополнительных выходов.

1183990

Составитель Ю. Тараторин

Редактор П, Коссей Техред Т.Дубинчак Корректор Е. Рошко

Заказ 6273/50 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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