SU660063A1 - Arrangement for reproduction of coefficients varying in time - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области аналоговой вычисл ительной техники.The invention relates to the field of analog computing technology.

Известно устройство дл  воспроизведени  функций, содержащее операционный усилитель-фильтр, вход которого через первую и вторую группы резисторов и потенциометрических делителей подключен к вы.ходам соответствующих ключей, счетчик импульсов, выходы которого подсоединены к соответствующим входам первого и второго дешифраторов 1.A device for reproducing functions is known, which contains an operational amplifier filter, whose input through the first and second groups of resistors and potentiometric dividers is connected to the outputs of the corresponding keys, a pulse counter, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the first and second decoders 1.

Его недостатками  вл ютс  пониженна  точность, обусловленна  равномерным расположением узлов аппроксимации заданной функции, и необходимость применени  дополнительного мнол ительного устройства дл  получени  функциональной зависимости коэффициента.Its disadvantages are reduced accuracy, due to the uniform location of the approximation nodes of a given function, and the need to use an additional multiplier device to obtain a functional dependence of the coefficient.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  устройство дл  воспроизведени  переменных во времени коэффициентов , содержащее счетчик, широтно-импульсный модул тор, первый и второй кусочнолинейные аппроксиматоры, коммутационные входы которых подключены к соответствующим выходам счетчика, а выходы - ко входу усилител -фильтра, выход усилител -фильтра  вл етс  выходом устройства , информационный вход первого и информационный вход второго кусочно-линейных аппроксиматоров  вл ютс  входом устройства, генератор треугольных функций времени, выход синхронизирующих импульсов которого подключен ко входу счетчика, инвертор, подсоединенный входом к выходу широтно-импульсного модул тора , вход которого подключен к основному выходу генератора треугольных функций времени, управл юни1Й вход первого кусочно-линейного аппроксиматора подключен к выходу широтно-импульсного модул тора , а управл ющий вход второго кусочнолинейного аппроксиматора подключен к выходу инвертора 2.The closest technical solution is a device for reproducing time-varying coefficients, containing a counter, a pulse-width modulator, first and second piece-line approximators, the switching inputs of which are connected to the corresponding outputs of the counter, and outputs to the amplifier input-filter, amplifier output - the filter is the output of the device, the information input of the first and the information input of the second piecewise linear approximators are the input of the device, the generator of triangular functions time, the output of the clock pulses of which is connected to the counter input, the inverter connected by the input to the output of the pulse-width modulator, whose input is connected to the main output of the generator of triangular functions of time, the control input of the first piecewise-linear approximator is connected to the output of the pulse-width modulator , and the control input of the second piece-linear approximator is connected to the output of the inverter 2.

Недостатком такого устройства  вл етс  пониженна  точность из-за равномерного расположени  узлов аппроксимации.The disadvantage of such a device is reduced accuracy due to the uniform arrangement of the approximation nodes.

Цель изобретени  - повышение точности работы устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device.

Это достигаетс  тем, что в устройство дл  воспроизведени  переменных во времени коэффициентов ввод тс : блок коммутации , блок масштабных коэффициентов и дешифратор, входы которого подключены к выходам счетчика, а выходы - ко входам блока коммутации, выходы которого подключены ко входам блока масштабных коэффициентов, выход блока масштабных коэффициентов подключен к управл ющем ) входу генератора тре:угольных функций времени.This is achieved by introducing into the device for reproducing time variable coefficients: a switching unit, a scale factors block and a decoder whose inputs are connected to the counter outputs, and the outputs to the inputs of the switching block whose outputs are connected to the inputs of the scale factor block, output the block of scale factors is connected to the control input of the generator of the three: coal functions of time.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, но сн ющне его работу.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - diagrams, but noting his work.

Устройство содержит нервый и второй кусочно-линейные аппроксиматоры 1 и 2, усилитель-фильтр 3, генератор 4 треугольных функций времен-и, счетчик 5, дешифратор 6, широтно-импульсный модул тор 7, инвертор 8, блок 9 коммутации, блок 10 масштабных коэффициентов.The device contains a nerve and second piecewise linear approximators 1 and 2, amplifier filter 3, generator 4 triangular time functions, counter 5, decoder 6, pulse-width modulator 7, inverter 8, switching unit 9, block 10 of scaling factors .

У-стройство работает следующим образом .U-system works as follows.

Относительна  длительность пр моугольных импульсов на выходе тпиротноимпульсного модул тора 79 измен етс  по треугольному закону во времени. На выходе инвертора 8 относительна  длительность пр моугольных импульсов измен етс  по закону 9,.The relative duration of the rectangular pulses at the output of the pulse output modulator 79 varies according to a triangular law in time. At the output of the inverter 8, the relative duration of the rectangular pulses varies according to law 9 ,.

Синхронизирующие импульсы генератора 4 треугольных функций времени, совпадающие с вершинами треугольников, измен ют состо ние счетчика 5, код с выхода которого коммутирует коэффициенты передачи кусочно-линейных аппроксиматоров 1 и 2.The clock pulses of the generator 4 of the triangular functions of time, coinciding with the vertices of the triangles, change the state of the counter 5, the code from the output of which commutes the transfer coefficients of the piecewise linear approximators 1 and 2.

Известно, что выходное напр жение усредн ющего фильтра при подаче на его вход пр моугольных импульсов пр мо пропорционально произведению амплитуды на относительную длительность импульсов. Предположим, что входной сигнал (7вх не измен етс . Тогда на выходе усилител фильтра 3 получаетс  сумма напр жений треугольной формы, амплитуда которых выбираетс  из условий аппроксимации заданной функции времени f(i), а последовательность их коммутации задаетс  кодом с выходов счетчика 5.It is known that the output voltage of the averaging filter when applying rectangular pulses to its input is directly proportional to the product of the amplitude and the relative duration of the pulses. Suppose that the input signal (7in does not change. Then, at the output of filter amplifier 3, the sum of triangular waveforms is obtained, the amplitude of which is chosen from the approximation conditions of a given time function f (i), and their switching sequence is defined by the code from the outputs of counter 5.

Так как амплитуда напр жений треугольной формы пр мо пропорциональна входному сигналу L/BX, то выходпое напр жение усилител -фильтра 3Since the amplitude of the triangular voltage is directly proportional to the input signal L / BX, the output voltage of the amplifier filter 3

вых - Bxf (),out - Bxf (),

т. е. реализуетс  умножение входного сигнала на заданную функцию времени /(:/)i.e., the input signal is multiplied by the specified time function / (: /)

Дл  создани  неравномерного расположени  узлов аппроксимации к управл ющему входу генератора 4 треугольных функций времени подключен выход блока 10 масщтабных коэффициентов, который коммутируетс  блоком 9 коммутации, управл емым дещифратором 6, подключенным к счетчику 5. Выбира  величины масштабных коэффициентов при настройке устройства на воспроизведепие заданиой функции времени, можно задавать скорость изменени  выходного напр жени To create an uneven arrangement of approximation nodes, to the control input of the generator 4 triangular functions of time, the output of a block of 10 scale factors is connected, which is switched by switching unit 9 controlled by decipher 6 connected to counter 5. Selecting the values of scale factors when setting up the device for reproducing a time function , you can set the rate of change of the output voltage

генератора 4 трругол1)ных функций времени на каждом участке аппроксимации функции времени. Это позвол ет обеспечить неравномерное расположение злов аппроксимации функции времени.generator 4 trogol1) of time functions at each site of approximation of the time function. This makes it possible to ensure an uneven arrangement of the evil approximations of the time function.

Нреимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаютс  в получении неравномерного расположени  узлов аппроксимации функции по оси времени , что позвол ет при равном с прототипом числе уз.тов аппроксимации повысить точность работы устройства.The advantages of the proposed device in comparison with the prototype consist in obtaining an uneven arrangement of the function approximation nodes along the time axis, which allows, with the number of approximation nodes equal to the prototype, to improve the accuracy of the device.

Указанные преимущества особенно очевидны дл  функций с резко мен ющейс  крутизной, а также в случа х задани  функции в табличной форме.These advantages are especially evident for functions with sharply varying steepness, as well as in cases of setting the function in tabular form.

Claims (2)

1.Гинзбург С. А., Лю.барский Ю. Я. Функциональные преобразователи с аналого-цифровым представлением информации. М., «Энерги , 1973, с. 44.1. Ginzburg S. А., Lyu.barsky Yu. Ya. Functional converters with analog-digital presentation of information. M., “Energie, 1973, p. 44. 2.Авторское свидетельство СССР № 551662, кл. G 06G 7/26, 1977.2. USSR author's certificate number 551662, cl. G 06G 7/26, 1977. SunS,SunS, LiJJULiJJU %.,x ft/W|%., x ft / W | ....