Квадратичный преобразователь

-.«с чсо юзам«; тт зтто тттз .-. ., - . ашетт

А бмиот 1 > Sf, п1> 550650

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27,03.75 (21) 2117694(24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10 (51) М. Кл з G 06G 7(20

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.335.813 (088.8) ао делам изобретений н открытий

Дата опубликования описания 21.03.77 (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. Д. Циделко

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской Социалистической революции (54) КВАДРАТ ИЧ Н Ь1 Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Y = (2i — 1) йХ вЂ” i (е — 1) h, 2т — 1 MRKC =

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для функционального моделирования и в измерительных устройствах.

Известен диодный квадратичный преобразо- 5 ватель, содержащий нелинейные диодные элементы и суммирующее устройство 1(1). Этот известный преобразователь характеризуется ограниченной точностью и узким частотным диапазоном. Наиболее близким к изобретению 1р техническим решением является квадратичный преобразователь, содержащий выходной сумматор, ко входам которого подключены диодные элементы, первый вход каждого из которых соединен со входом преобразователя, а 15 второй вход — с источником опорного напряжения t2) Однако в этом преобразователе при увеличении числа участков аппроксимации возрастает суммарная емкость диодов, включенных параллельно, что ограничивает 20 точность воспроизведения функций.

Предложенный преобразователь, с целью повышения точности, содержит управляемый источник опорного напряжения, масштабный усилитель, квадратор и сумматор, первый вход 25 которого через управляемый источник опорного напряжения, а второй вход непосредственно соединены со входом преобразователя, выход сумматора соединен со входами масштабного усилителя и квадратора, выходы 30 которых подключены ко входам выходного сумматора.

На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного преобразователя; на фиг. 2— график, поясняющий принцип действия схемы.

Квадратичный преобразователь содержит диодные элементы 1> — 1„, выходной сумматор

2, управляемый источник опорного напряжения 3, сумматор 4, масштабный усилитель 5, квадратор 6 и источник опорного напряжения i.

Оптимальным разбиением функции у=КХ2 является равномерное разбиение по аргументу.

B этом случае разности между линейными приближениями и функцией (в дальнейшем эта разность называется функцией коррекции) дают периодическую функцию с периодом h (см. фиг. 2г, а, б).

Уравнение аппроксимирующих прямых имеет вид где i — номер участка аппроксимации.

Уравнение функции коррекции

Д, У, = . с — {2т — 1) (тХ -+- i {i — 1) Ч (2)

Максимальные значения ЛУт,, и их координаты можно определить из выражений

550650

Г йснобной кана

QKaean коррекции фиг. 1

Квадратичная функция аппроксимируется ограниченным числом участков, а разности между секущими и функцией воспроизводятся в дополнительном корректирующем канале, состоящем из управляемого источника опорного напряжения 3, сумматора 4, масштабного усилителя 5 и квадратора 6. Так как функция коррекции ЛУ является периодической, то достаточно ее воспроизвести только на первом участке аппроксимации, а на последующих участках использовать ту же функцию коррекции за счет смещения по оси Х.

Требования к точности и частотным свойствам канала коррекции резко уменьшаются, так как им обрабатывается незначительная часть входного сигнала.

Функция коррекции является немонотонной функцией и поэтому ее можно получать путем суммирования неубывающей и ненарастающей фунКции (см. фиг. 2, в). Функция коррекции вырабатывается за счет суммирования напряжений на выходном сумматоре 2 с выхода масштабного усилителя 5 и квадратора 6.

В качестве квадратора может использоваться любой известный грубый квадратор моделирующего типа.

Если в основном канале выбирают пять участков аппроксимации, то максимальное значение функции коррекции составит -1о о. Если при этом корректирующий канал отрабатывает эту функцию с погрешностью 1О О, то суммарная погрешность преобразователя составляет менее 0,01 о о.

Таким образом, предложенный квадратичный преобразователь обеспечивает воспроиз5 ведение функций с высокой точностью.

Формула изобретения

Квадратичный преобразователь, содержа10 щий выходной сумматор, ко входам которого подключены диодные элементы, первый вход каждого из которых соединен со входом преобразователя, а второй вход — с источником опорного напряжения, о тл и ч а ю шийся

15 тем, что, с целью повышения точности, он содержит управляемый источник опорного напряжения, масштабный усилитель, квадратор и сумматор, первый вход которого через управляемый источник опорного напряжения, а

20 второй вход непосредственно соединены со входом преобразователя, выход сумматора соединен со входами масштабного усилителя и квадратора, выходы которых подключены ко входам выходного сумматора.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Смолов В. Б. Аналоговые вычислительные машины. M., Высшая школа, 1972, с.259—

293.

30 2. Авторское свидетельство № 378876, М. Кл G 06G 7/26, 1974.

550650 (с-1) z$z

4Ьz 1 strop, Фиг. 2

Редактор Л. Тюрина

Корректоры: А. Галахова и О, Тюрина

Заказ 431!10 Изд. № 268 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

+Х кар, 5

Составитель О. Сахаров

Техред М. Семенов