3. Статическая и динамическая точность работы схемы (рис. 3.31) при воспроизведении подобных функциональных характеристик низкая вследствие большой чувствительности характеристики декодирования F(Ny) к вариациям hNy выходного кода Ny.

Активные ФП напряжение - код с КЛА (рис. 3.32). В схеме используется один усилитель ошибки рассогласования УОР, фиксирующий напряжение разбаланса Д1/, близкое к нулю. Для обеспечения универсальности компенсационной схемы по отношению к виду функциональной характеристики

Рис. 3.32. Схема кусочно-линейного АЦП с одним усилителем.

Ф{их) пассивный линейный декодирующий преобразователь ЛДП включен в цепь обратной связи УОР, а дополнительная управляемая проводимость подключается либо к ЛДП (положение б), либо к дополнительной управ-ляемой проводимости Y(положение а). У Проводимости и Кд/ служат для образования параметров линейных У участков кусочно-линейной аппроксимирующей функциональной характеристики Фи)- Поэтому цепь обратной связи функционального кодирующего , преобразователя позволяет осуществлять кусочно-линейную аппроксимацию функции Ny = Ф {Ux). если обратная функция F = ф-; Ux = F {Ny) имеет большие значения производных на участке (Aj, ymaJ функции

; F(Ny) если заданная функция Ф{и имеет большие значения производных на участке {U U

В первом случае, когда проводимость F в к л точена последовательно с проводимостью Y во входную цепь активного ФПНК, а в цепи его обратной связи содержится лишь проводимость ЛДП, равная Кдг, уравнение равновесия схемы при AU = О имеет вид

отсюда

Uxy- + UoY.-UoY = 0.

(3.47)

180 Блоки для выполнения нелинейных операций в АВМ Подставляя в уравнение (3.47) значение

лг = 1тах/. . (3-48)

получаем

Ny = A. + A,.Ux, (3.49)

где yio, = iW ,; Л,. = функции /-го участка КЛА

max шах о

заданной функции Ny = 0{Ux)-

Номер / участка КЛА является функцией кода j, и вырабатывается электронным коммутатором ЭК!< который своими выходными шинами tllj, соединенными q соответствующими электронными ключами Кл] проводимостей и ключами Кл j проводимостей K,., обеспечивает включение расчетных значений этих проводимостей.

Проводимости Кд, =! управляются непосредственно от выход-

у max

НЫХ шин генератора цифрового кода Ny, соединенных с соответствующими ключами Кл1, разрядные проводимости которых выбраны пропорционально степени двойки?

I max 2n 1

где п - максимальное число разрядов кода Ny.

Таким образом, если переключатель П находится в положении а, линейное уравнение (3.49) с переменными коэффициентами Ащ и Л,- может быть использовано для непосредственной КЛА заданной функции Ф (Ux).

Во втором случае, когда проводимость Yj в к л гачена параллельно проводимости УуИ образует вместе с ней цепь обратной связи активного ФПНК1 а его входная цепь содержит только управляемую проводимость Yj, уравнение равновесия компенсационной схемы (рис. 3.32) имеет вид

Ux-Yj-U (Y + Y-) = 0,

откуда

UxuJ + Щ. (3.50)

Подставляя в уравнение (3.50) значение Кд (3.48), получаем линейное уравнение

Ux = Boj + BiiNy, (3.51)

где Bq = Uo 77 ; В = ---- соответственно начальная ордината

и угловой коэффициент /-го участка аппроксимации.

Формирование номера /-го участка КЛА для функции Ux= Ф~Чу) ~ =F{Nу) я процесс уравновешивания схемы осуществляется аналогично описанному режиму работы схемы преобразователя.

Таким образом, если переключатель П находится в положении б, линейное уравнение (3.51) с переменными коэффициентами fig/ можно использовать дли КЛА функции F(Ny), обратной заданной функции Ф{их)-

о (Во/ +1/

При балансе (W - 0; компенсационной схемы

It = Ux (Лоу + A,Ny + .. - + A yAf ): /, ~ Uo (Во/ + BjNy +:-+ BfNp.

/=1 /,=0

(3.53)

ФМП!

(3.52)

ГЦН-------,

фдл2

Рис. 3.33, Дробно-рациональный (s = = 1) и кусочно-нелинейный (s>l)

АЦП.

/=1 ft-O

Ввиду того что выходной величиной активного ФПНК дробно-рационального или кусочио-криволиней-ного типа является двоичный код Ny, который должен изменяться по

заданной зависимоств Nу= Ф(их), то рациональная дробь (3.53) должна обеспечивать аппроксимацию функции F{N,), обратной по отношению к заданной функции j,= Ф(ад с требуемой точностью аппроксимации. Простота технической реализации полиномиальных декодирующих преобразователей ФДП1 и ФДП2 определяет ценность рассматриваемой схемы. Декодирующие преобразователи, имеющие характеристику вида

Uy=Uo

/=2 i=0

(3.54)

УВ N>

(3.55)

могут быть использованы в качестве элементов выходной цепи и цепи обратной связи функционального кодирующего преобразователя. При этом получают характеристику кодирования вида

Ум..

11 т

.1=0

или -77 =

;=с

2 BfH

что позволяет аппроксимировать большинство элементарных функций.

/=0 2

Активные ФП напряжение - код , использующие дробно-рациональную или кусочно-криволинейную аппроксимацию. Схема, обеспечивающая дробно-рациональную и кусочно-криволинейную аппроксимации заданной функции Ny= F(Ux) (рис. 3.33), содержит УОР, ГЦК и сложную цепь обратной связи, состоящую в общем случае нз двух полиномиальных (/=1) или кусочно-полиномиальных (/=1, 2, ft) декодирующих преобразователей ФДП1 и ФДП2 с характеристиками