Линейно-квадратичный аппроксиматор

 

ЛИНЕЙНО-КВАДРАТИЧНЫЙ АППРОКСИМАТОР , содержащий первый и второй источники входных напряжений, блок перемножения и вычтатель, причем выход вычитателя подключен к одному из входов блока перемножения, выход которого является выходом аппроксиматора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем управления координатой точки сопряжения воспроизводимых линейной и квадратичной зависимостей, в него введен амплитудный селектор, первый и второй входы которого соединены соответственно с суммирз ощим и вычитающим входами вычитателя , а также с первым и вторым источниками входных напряжений, а выход амплитудного селектора подключен к второму входу блока перемножения. (Л

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

ССЦЙ . Ч

РЕЩУЬУРК (19) (!! ) (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

- Н ABT0PGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3743319/24-24 (22) 18 05.84 (46) 23.11.85. Бюл. У 43 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Л. И. Волгин (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 374622, кл. G 06 G 7/28, 1970.

Тимонтеев В. Н., Величко Л. М., Ткаченко В. А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре.

M. Радио и связь, 1982, с. 62, рис. 4.15. (54) (57) ЛИНЕЙНΠ— КВАДРАТИЧНЬЙ АП—

ПРОКСИМАТОР, содержащий первый и второй источники входных напряжений, блок перемножения и вычитатель, причем выход вычитателя подключен к одному иэ входов блока перемножения, выход которого является выходом аппроксиматора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем управления координатой точки сопряжения воспроизводимых линейной и квадратичной -зависимостей, в него введен амплитудный селектор, первый и второй входы которого соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами вычитателя, а также с первым и вторым источниками входных напряжений, а выход амплитудного селектора подключен к второму входу блока перемножения.

1193694

Изобретение относится к автоматике и вы числительной технике.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет управления координатой точки сопряжения воспроизводимых линейной и квадратичной зависимостей.

На фиг. 1 представлена структурная схема линейно-квадратичного аппроксиматора; на фиг. 2 — пример реализации аппроксиматора; на фиг. 3 — графики воспроизводимых функций.

Линейно-квадратичный аппроксиматор содержит источники 1 и 2 входных напряжений, блок 3 перемножения, вычитатель 4, ампли, тудный селектор 5, дифференциальный операционный усилитель 6, коммутирующий диод 7, резистор 8. Линейно-квадратичный аппроксиматор работает следующим образом.

Амплитудный селектор 5 воспроизводит операцию выбора большего *м1ххс (х„х ) или меньшего t) = мин (х, х; ) из двух сигналов Х, и Х г, гДе Х, и Х есть напряжения первого 1 и второго 2 источников напряжения. Выходное напряжение аппроксиматора определяется выражением

z=(x,-xäмакс(х;,х гдО,Я(х1-хгФ(х,-х Ях -х () (при использовании максимизирующего амплитудного селектора) или

K хх;х\мнн х„хх .ОХ(х,-х,-(х;хнах,-х,11 (при использовании минимизирующего амплитудного селектора) .

Таким образом, линейно-квадратичный аппроксиматор воспроизводит функцию

z,=0Jtõ,-хг+6(х,-хг11х1 хг11

Здесь S = + 1 при использовании максимизирующего амплитудного селектора Ij Махс(х „, x ) и $ = -1 при использовании минимизирующего амплитудного селектора

) = мин (x„x,) .

Одна из возможных реализаций аппроксиматора представлена на фиг. 2. Здесь максимизирующий амплитудный селектор 5 построен на дифференциальном усилителе 6.

На фиг. 3 приведены графики воспроизводимых устройством функций. При S = +1 (фиг. За). г

Х-Х Х РИХ Х

Хг Х,-Хг BPN Х1к Хг .

При X, х анпроксиматор с максимиэирующим амплитудным селектором (8 = +1) по аргументу Х 1 воспроизводит квадратичную зависимость 4 =х,(х1- x ) . При х, < xa аппроксиматор по аргументу х, воснроиэвоgHT JIHH0HH aaSHCHMOCIb Х - Jia Х, - Х а

При этом прямая Х = х х,- х в точке сопряжения х, = хг является касательной к параболе Е =х, (х,-x ) . Точка сопряжения является корнем уравнения = О.

При использовании в качестве аргумента пе- ременной. х (фиг. Зб) воспроизводимая

20 функция Е изменяет знак.

При использовании минимизирующего амплитудного селектора (S = -1) Х,X,-X, IPN Х,>хг

Х

Х-х Х при Х1 Хг

25 т.е. области определения линейного и квадратичного участков воспроизводимой функции взаимо замещаются (фиг, Зв И Зг) .

Зр В частном случае при Х = О (или X, = О) аппроксиматор воспроизводит функцию полупараболы.

Изменение типа воспроизводимой функции

° 9 = макс (х X ) HJIH l3 =NNN (X, X,) осуществляется изменением полярности включения коммутирующего диода (диодов) в амплитудном селекторе. 5 (фиг, 2).

Таким образом, аппроксиматор воспроизво. дит линейно-квадратичную функциональную

4р зависимость. Воспроизводимая прямая является касательной к параболе в точке сопряжения g, = x . Положение точки сопряжения регулируется изменением напряжения

Сх или х1 )..

При этом в зависимости от типа амплитудного селектора (максимиэируюший, минимизирующий) и выбранного аргумента (X или Х ) линейный участок функции (и соответственно.ее параболический участок) может быть помещен в люббй из четырех квадрантов.

1193694 б

Составитель Ю. Тараторин

Техред О.Ваппщщна Корректор M. Самборская

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 7317/53

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

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