Устройство для выполнения нелинейных операций

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может J быть использовано, например, для построения функциональных устройств аналоговых вычислительных машин, аналоговых средств регулирования и управления , в качестве классифицирующей схемы. Цель изобретения - повышение точности устройства,расширение динамического и частотного диапазонов , а также расширение класса решаемых задач. Цель изобретения достигается за счет введения в устройство двух масштабирующих резисторов, двух повторителей, трех коммутирующих диодов с соответствующими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. Устройство позволяет вьщелить минимальное и максимальное напряжения. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО 1ИАЛИСТИ ВЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 С 06 G 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3809696/24-24 (22) 02 ° 11.84 (46) 23.04.86. Бюл. У 15 (71) Институт кибернетики АН ЭССР и Ульяновский политехнический институт (72) Л.И.Волгин, А.В.Ефимов и A.È.Çàðóêèí (53) 681.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 807324, кл. G 06 G 7/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 625212, кл. G 06 G 7/02, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ОПЕРАЦИЙ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может

„„Я0„„1226492 А быть использовано, например, для построения функциональных устройств аналоговых вычислительных машин, аналоговых средств регулирования и управления, в качестве классифицирующей схемы. Цель изобретения — повышение точности устройства, расширение динамического и частотного диапазонов, а также расширение класса решаемых задач. Цель изобретения достигается за счет введения в устройство двух масштабирующих резисторов, двух повторителей, трех коммутирующих диодов с соответствующими функциональными связями между ними и известными блоками устройства. Устройство позволяет выделить минимально и максимальное напряжения. 1 ил.

1226492

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано, например, для. построения функциональных устройств аналоговых вычислительных машин,аналоговых средств регулирования и управления, в качестве классифициру.ющей схемы.

Цель изобретения — повышение точности, расширение динамического и частотного диапазона, à ".àêæå расширение класса решаемых задач.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, масштабирующие резисторы 2-6, операционные усилители:

7 и 8, масштабирующие резисторы 9 и 10, повторители 11 и 12, масштабирующие резисторы 13 и 14, коммутирующие диоды 15-18, информационные входы 19-22, выходы 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на входы 19-22 устройства поступают такие напряжения И„- И„, что коммутирующий диод 17 закрыт, а диод 18 открыт. Усилитель 7 включается при этом неинвертирующим повторителем напряжения, цепь обратной связи которого образуют резистор 9, повторитель 11, Резистор 13, поэтому на выходе 23 устанавливается напряжение входа 19. Диод 15 закрыт. Усилитель

1 включается инвертирующим сумматором, коэффициенты передачи которого с входов 19 (выхода 23)„ 20 и 21 на выход 24 определяются соотношением масштабных резисторов 2 и 4 и 5 и б и масштабного резистора 3 в цепи обратной связи усилителя 1, в которую также входят открытый диод 18 и повторитель 12. Сигнал с входа 22 на выходы устройства не проходит, а усилитель 8 для предотвращения насышения охвачен обратной связью через диод

16.

Когда диод 17 открыт, диод 18 закрыт, на выход 23 поступает инвертированная сумма сигналов с входов 2022, а на выход 24. — сигнал с в:."ода 22.

Выход 23 является максимизирующим, а

24 — минимизирующим.

В общем случае устройство воспроизводит функции

К г

У -мокс(0 — — 0 — — 0 + — — (1+ — — д — /0з

11 Я 2 Я Ч г+с Я

3 2» 2 й, У»1И,» (Ц,— — 2Ц - — 2», +

2 Ч 2 Я 1 з 1 где 1 » — R — сопротивление резисторов

2-4;

1О

1., — г, — сопРотивления резисторов

4 и 5.

Если выходной сигнал снимается между выводами 23 и 24, устройство воспроизводит функцию у = у, -у

При RÄ = R u U = U êoýôôèöèåíòû в формулах при одноименных напряжениях одинаковы и устройство осуществляет выбор большего и меньшего из задающего напряжения U, и взвешенной суммы трех напряжений U U

2 1 3

Прн объединении напряжений П»,U

U входах и выполнении условия наст ройки 1 + R»/Кз = r, /r устройство воспроизводит, функцию экстремирования

25 у =ext(u,- — ц )= з

= О,5 („- — U + О + — „ U 1) й, R, ЗО !

» \1

Здесь знак плюс соответствует операции выделения максимального иэ двух сигналов (на выходе 23) "минус"минимального (на выходе 24).

При U, = 0 устройство воспроизводит соответственно операции однополупериодного и двухполупериодного выпрямления.

4ОФормулаизобретения

Устройство для выполнения нелинейных операций, содержащее семь масштабирующих резисторов, первый

45 операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом первого масштабирующего резистора и через второй масштабирующий резистор с первым информацион5О ным входом устройства, второй и третий операционные усилители и первый коммутирующий диод, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, расширения динамического и частотного диапазонов,а также расширейия класса решаемых задач, устройство содержит восьмой и девятый масштабирующие резисторы, два повто1226492

20

Составитель Г.Осипов

Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Редактор О.Бугир

Заказ 2136/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рителя, второй, третий и четвертый коммутирующие диоды, при этом неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен через третий масштабирующий резистор с вторым информационным входом устройства и через четвертый масштабирующий резистор — с шиной нулевого потенциала, неинвертирующие входы второго и третьего операционных усилителей соединены с третьим и четвертым информационными входами устройства, а их выходы через пятый и шестой масштабирующие резисторы — соответственно с входами первого и второго повторителей, выходы которых, являющиеся первым и вторым выходами устройства, соединены с инвертирующими входами второго и третьего операционных усилителей соответственно через седьмой и восьмой масштабирующие резисторы, выход первого повторителя соединен с вторым выводом первог масштабирующего- резистора, выход второго повторителя через девятый масштабирующии резистор соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, выход первого онерационного усилителя соединен с анодом первого и с катодом второго коммутирующих диодов, катод первого коммутирующего диода соединен с входом первого повторителя, анод второго — с входом второго повторителя

r анод третьего — с инвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен с катодом третьего коммутирующего диода, выход третьего операционного усилителя соединен с анодом четвертого коммутирующего диода, катод которого соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя.