Устройство для воспроизведения функций двух переменных

Мате:,- .о т..., т"х. ""-он лт

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

267196

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m4, 7/26

Заявлено 03.1.1969 (№ 1297504/18-24) с присоединением заявки ¹ 1296683/18-24

Приоритет

Опубликовано 01 IV.1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания ЗЛ"Ш.1970

МПК G 06g 7/26

УДК 681.335.813(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

О. И. Сахаров, А, А. Маслов и И. В, Калмыков

Заявитель

УСТ1.ОЙ(:ТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИЯ

ДВУХ ПЕРЕМЕН Н ЬЦ(Предлагаемое устройство может найти применение в аналоговой вычислительной технике.

Известны устройства для воспроизведения функций двух переменных, содержащие линейные элементы, суммирующий усилитель и диодные функциональные преобразователи, опорное напряжение которых меняется по заданному закону. Их недостатком является наличие большого количества функциональных преобразователей, обеспечивающих требуемый закон изменения опорного напряжения основного функционального преобразователя.

В предлагаемом устройстве источник напряжения, пропорционалыного первой переменной, подключен к основным входам тех функциональных преобразователей, ко входам которых по опорному напряжению подключен через линейные элементы источник напряжения, пропорционального второй переменной, подсоединенный также к основным входам остальных функциональных преобразователей, входы которых по опорному напряжению через линейные элементы соединены с источником сигнала, пропорционального первой переменной, причем выходы всех функциональных преобразователей подключены ко входу суммирующего усилителя.

Это повышает точность и упрощает конструкцию устройства. В качестве линейных элементов могут быть использованы потенциометры или операционные усилители.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 дано семейство кривых f{x,ó), зависимых от параметров х и у, воспроизводимое предлагаемым устройством; на фиг. 3 — пример аппроксимации ошибки f2{x, у), воспроизводимой функциональным преобразователем 2.

Функциональные преобразователи 1 — 8 отличаются от обычных функциональных преобразователей одной переменной лишь возможностью изменения в них опорных напряжений диодов по линейному закону.

Линейные элементы 4 воспроизводят зависимости опорных напряжений диодных элеентов от одной из переменных.

Выходы функциональных преобразователей

1 — 8 подключены ко входу суммирующего операционного усилителя 5.

Для воспроизведения семейства кривых

f {x, у) производят графическую линейно-кусочную аппроксимацию кривых, ограничттвающих область определения заданной функции по одной из переменных (например по у), либо двух других кривых, выбранных в рабочей области изменения переменных. При этом предполагают, что либо все участки аппроксимирующей ломаной одной кривой или часть

30 из них параллельны соответствующим участкам аппроксимирующей ломаной другой кривой. Для каждого диодного элемента, воспроизводящето участки ломаной, задают линейную зависимость напряжения отпирания диода от второй переменной у. Эти зависимости представляют собой прямые линии согласно

ЗаВИСИМОСТИ Uon =. Uos g +kgb ПРОХОДЯЩИЕ через точки открывания диода для двух аппроксимированных кривых. Таким же образом задается линейная зависимость от переменной у величины функции /(хг,у).

После выполнения рассмотренных операций устанавливается наклон участков аппроксимирующей ломаной, воспроизводимых диодными элементами, а в качестве опорного напряжения используется выход линейного элемента 4, воспроизводящего зависимость

Полученное таким образом семейство кривых

fi(x, у), воспроизводимое функциональным преобразователем 1, показано на фиг. 2 ломаной линией о. Это семейство воспроизводит заданное семейство f(x, у) с определенной ошибкой, которая представляется в виде криВых 2(х, g) (см. фиг. 3) .

Семейство кривых / (х, у) воспроизводят таким же образом, для чего используют функциональный преобразователь 2.

Получающаяся на выходе суммирующего усилителя сумма напряжений, соответствующая fi (x у)+/2(х, у), представленная на фиг, 2 кривой 7, воспроизводит заданную функцию

f(x,у) с некоторой ошибкой f (x, у), которая

267196

4 воспроизводится на функциональном преобразователе 8.

Ломанная линия 8 на фиг. 2 соответствует представлению заданного семейства f(x, у) суммой трех функций:

/(х, у) =fi (к, 9) +f (x. 9) +fa (к, у)

Практически для большинства .функций двух переменных с достаточной точностью можно ограничиться представлением заданной функции в виде суммы грех функций рассмотренного вида.

Предмет изобретения

15 Устройство для воспроизведения функций двух переменных, содержащее линейные элементы, суммирующий усилитель и диодные функциональные преобразователи с изменяемыми по заданным законам опорными напря 0 жениями, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в нем источник напряжения, пропорционального первой переменной, подключен к основным входам тех функциональных преобразователей, ко входам которых по опорному напряжению подключен через линейные элементы источник напряжения, пропорционального второй переменной, подсоединенный также к основным входам остальных функциональных

ЗО преобразователей, входы которых по опорному напряжению через линейные элементы соединены с источником сигнала, пропорционального первой переменной, причем выходы всех функциональных,,преобразователей под35 ключены ко входу суммирующего усилителя.

Фиг,!