Многопороговый функциональный преобразователь

 

Изобретение может быть использовано для моделирования изломных и разрывных функций в трехмерном пространстве, в качестве аппроксиматора функций, в устройствах авторегулирования с разрывным управлением. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Преобразователь состоит из (M+1) групп 1<SB POS="POST">1</SB>, 1<SB POS="POST">2</SB>...1<SB POS="POST">M+1</SB> (M=N+1), каждая из которых содержит N аналоговых релейных элементов 2<SB POS="POST">1</SB>, 2<SB POS="POST">2</SB>...2<SB POS="POST">N</SB>, N шин 3 задания пороговых напряжений, с которыми соответствующим образом соединены вторые првходы компараторов аналоговых релейных элементов 2<SB POS="POST">1</SB>, 2<SB POS="POST">п</SB>р2...2<SB POS="POST">N</SB> групп 1<SB POS="POST">1</SB>, 1<SB POS="POST">2</SB>...1<SB POS="POST">M</SB>. Их первые входы соединены с входом преобразователя. Первые входы компараторов релейных элементов 2<SB POS="POST">1</SB>, 2<SB POS="POST">2</SB>...2<SB POS="POST">N</SB> группы 1<SB POS="POST">M+1</SB> соединены с дополнительным входом преобразователя, а вторые - с дополнительными N шинами 4 задания пороговых напряжений. Информационные входы каждой из групп 1<SB POS="POST">1</SB>, 1<SB POS="POST">2</SB>...1<SB POS="POST">M</SB> соединены с соответствующими шинами 5<SB POS="POST">1</SB>, 5<SB POS="POST">2</SB>...5<SB POS="POST">M</SB> задающих напряжений, а выходы этих групп соединены с информационными входами группы 1<SB POS="POST">M+1</SB>, выход которой является выходом преобразователя. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ1566378 (51) 5 С Об С 7/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ Гкнт СССР и A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 1300507 (21) 4480028/24-24 (22) 07,09,88 (46) 23,05.90. Бюл. ¹ 19 (71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики AH ЭССР (72) Л.И, Волгин (53) 68 1.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1300507, кл. G 06 С 7/25, 1985.

2 (54) МНОГОПОРОГОВЫИ ФУНИ ИОНАЛЬНЫИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано для моделирования изломных и разрывных функций в трехмерном пространстве, в качестве аппроксиматора функций, в устройствах авторегулирования с разрывным управлением. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, Преобразователь состоит из (ш+1) групп 1,1

1566378...,1 „ (m = N +1), каждая из которых содержит N аналоговых релейных элементов 21, 22,...,2, N шин 3 задания пороговых напряжений, с которыми соответствующим образом соедине.— ны вторые входы компараторов аналоговых релейных элементов 2, 22,..., 2,„ групп 1,, 1 ...,,1, Их первые входы соединены с входом преобразователя. Первые входы компараторов релейных элементов 21, 22,...,2 ц

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике, может быть использовано для моделирования изломнык и разрывных функций в трехмерном пространстве, в качестве аппроксиматора функций, в устройствах авторегулирования с 1 аэрывным управлением, в качестве мультиплексора с двухмерным позиционным управлением переключением каналов и является усовершенствованием известного преобразователя по авт. св. М 1300507.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения функций двух переменных в трехмерном пространстве.

На фиг.1 представлена схема преобразователя; на фиг,2 †. схема релейного элемента (релятора); на фиг.3 выполнение преобразователя при

m = 2(а) и при Y« = Y „2= У22

0(б); на фиг.4 — функция, воспроизводимая преобразователем при У =

= const; на фиг,5 — функция, воспроизводимая преобразователем (m=3) пРи У11 «У 31 УЗ2 У13 У23

= У,= 0„Y « = Y и Y22= Х, (второй фовмационный нход второй гр .ппы сое= динен с взводом), на фиг.6 — функция, воспроизводимая преобразователем при ш = 4 и у, = Y2l- =УЗ1= Y41=

32 42 13 ЗЗ 43 14 34

У вЂ” 0 и у22- constý Y23= constó

Y >= const (функция пространственного квантования), на фиг.7 — функция, воспроизводимая преобразоват .gael i.i.,u

У 23 = 11(Х1, Х2), когда сигнал У23 является заданной функцией управляющих напряжений Х, и X2 (o" гальные сигналы задающих напряж: ний равны нулю) .

Преобразователь содержит (m+1) групп 1,, 1, ° ..1 „„. (где m =. N+1), Группы 1 соединены с дoTIoil»HTeльным входом преобразователя, а вторые-с дополнительными N шинами 4 задания пороговых напряжений, Информационные

5 входы каждои из групп 1, 1,...,1,„ соединены с соответствующими шинами

5<,5,...,5, задающих напряжений, а выходы этих групп соединены с информационными входами группы 1 выход которой является выходом преобразонателя, 7 ил. каждая из которых содержит N релейным элементов (реляторон) 2,, 2 ...2,„, Л шин 3 задания пороговых напряжений:;1,, Х2,...Х „И допол20 нительных шин 4 задания пороговых напряжений X l2 X 2 е...Xg2 °

Первый и второй информационные входы первого аналогового релейного

:лемента 2, и вторые информационные входы остальных аналоговых релейных элементов 2 2 — ? < каждой из гру.

1„— i ÿâëÿþòñÿ информационными входами преобразователя, которые соед ены с шинами 5 1, 52,...,5 зада(информационные входы группы 1,), Y,. Y«,..., Y 2 (HHAOpMauHOHHlle

Входь 2руппы 12) в ° а9У У о о °

1р 2„„ ° 1

У(,,,1 (информационные входы группы

1, ) ° !

Аналоговый релейный элемент (фиг,2) содержит компаратор 6, переключатель 7. Выход компаратора 6 сое.— динен с управляющим входом переключателя 7. Если напряжение на втором (неинвертируюг -м) входе компаратон"

:o; †.ьше напряжения на его пе",.Hor .н

;e;тирующем) нхог.". го переключать

7 находится в верхнeì положе»ии, в противном случае переключатель 7 находится в нижнем положении, Преобразователь работает слсдующим образом.

Первые входы компараторов всех аналоговых релейных элементов 2„, 2,...,2,„груп.. 1, 1,...1,„по-кл. чены к входу 8 реоо,, ..oai еля, на ко -орый подается входное напр жегHå Õ 1. На вторыЕ входы компаратовов .; налоговык релейных элементов 21 :"рупп 1,, 12..., подая:пороговое напряжени - X „„, на вторые входы .,омпараторов аналоговых релейных

15бб378

5 элементов 2 групп 1 „, 1, ° 1

« ГП подается пороговое напряжение Х11 и т.д. На вторые входы компараторон последних аналоговых релейных элементов групп 1,, 1,...1 подается опорное напряжение ХИ„, причем

Х (Х (...(Хц . Первые входы компа11 1 Н1 раторов аналоговых релейных элемен— тов группы 1,1 подключены к до— полнительному входу 9 преобразователя, на который подано входное напряжение Х а на вторые входы этих « компараторов подаются соответственно пороговые напряжения Х, Х

Х, причем Х 12 (Х 22(° ° (Х И, И1«

Выходные сигналы Z и 7< первой и

f второй групп подаются соответственно на первый и второй информационные входы первого аналогового релейного элемента 2 группы 1(„ 1 на вторые информационные входы последующих аналоговых релейных элементов 2,2 ...,2 этой же группы подаются со— ответственно выходные напряжения

/ .. .«/ „ остальных групп. С выхода последнего аналогового релейного элемента 2 И группы 1(.1 снимается выходной сигнал /. Вь оды последних релейных элементов 2И групп 11, 1<«

° ., 1 и, образуют дополнительные выходы преобразователя, с которых снимаются выходные сигналы Е, Е

/ю

При Х (Х на выход преобразова1 теля проходит сигнал Х1, снимаемый с последнего аналогового релейного элемента 2 группы 1. При Х (Х (И (Х на выход преобразователя прохо1 Я дит сигнал Z < группы 1 и т.д. Пр

X „ (Х < на выход преобразователя проходит выходной .сигнал / последнего

«11 аналогового релейного элемента 2ы группы 1„,.

Выходные сигналы Z.(i=1,2,...,m) групп в зависимости от положения входного напряжения Х „ на входе 8 в шкале пороговых напряжений Х, ( (Х, (... (Х и, принимают одно из значений задающих напряжений.

При Х1 <Х 1„Z =Y f «при Х11 (Х,(Х, I при Х 1(Х; /; = Y< и т,д.

Таким образом, на плоскости, образованной осями Х„ и Х, задается координатная сетка, образующие которой параллельны осям Х1,Х, задаются пороговыми напряжениями X„, Х

° ° ° уХи иХ1 « ° ° ° «ХиВ

При захОде тОчки (Х1 «Х 7) н эа данный прямоугольник координатной сетки на выход преобразователя приходит соответстветствующий сигнал с одного из информационных входов преобразователя.

В общем случае все сигналы задающих напряжений могут быть заданными функциями с ;(Х,« Х ) управляющих напряжений Х, и Х, т.е, устройство может воспроизводить любые кусочно-сшитые функции при произвольном количестве тп селектирующих участков °

По дополнительным выходам устройство воспроизводит m,êóñî÷íî-сшитых функций в двухмерном пространстве (на плоскости) Z, = f.f(Х,), Z

= Г (Х,)...,, Z „= f „(X „) (фиг. 1,m=4) .

Формула изобретения

Многопорorовый функциональный преобразователь по ант.св. Р 1300507«

25 отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения функций двух переменных в трехмерном пространстве, дополнительно введены т групп (в=И+1) из М аналоговых релейных элементов, каждый из которых выполнен в ниде компаратора, подключенного выходом к управляющему входу переключателя, выход переключателя

i ãî (i = 1,2,...,N 1) аналогового релейного элемента в каждой группе соединен с первым информационным входом переключателя (i+1)-ro аналогового релейного элемента, первые вхо40 ды компараторов N аналоговых релейных элементов m-1 групп объединены и подключены к входу преобразователя, вторые входы компараторов х-х релейных элементов (i = 1,2,...,N) m-1

45 групп .объединены и подключены к соответствующим шинам задания пороговых напряжений, первый и второй информационные входы переключателя первого аналогового релейного элемента и вторые информационные входы пе,реключателей аналоговых релейных элементов с второго по N — и m-1 групп соединены соответственно шинами задающих напряжений, причем первые входы компараторон N анало55 говых релейных элементов m-й группы объединены и подключены к дополнительному входу преобразователя, а вторые входы этих компараторов под15ь6378

У11

Фиг. 2 ключены к соответствующим дополнительным N шинам задания пороговых напряжений, первый и второй информационные входы переключателей первого аналогового релейного элемента и вторые информационные входы переключателей аналоговых релейных элементов, начиная с второго по N — й, (m+1)-é группы соединены соответственно с выходами N — х аналоговых релейнь1х элементов m групп, а выход переключателя N-го аналогового релейного элемента ш-й группы является выходом устройства, С оставитель Л. С нимщик ова

Техред N.ÄHäûê Корректор И. Муски

Редактор Н, Бобкова

Заказ 1223 Тираж 555 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 1 3035 ° MDcKBa, Ж-35, Раушская наб ., д . 4 / 5

Производственно — издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, у.r. Гагарина, 101