Синтез функциональной схемы блока

В общем случае разложение кусочно-ломаной кривой должно содержать на функциональной схеме суммирующее устройство, имеющее настраиваемые входы для опорного напряжения и входного сигнала, входы для напряжений простейших ломаных правой полуплоскости и входы для напряжений простейших ломаных левой полуплоскости. Для формирования напряжений простейших ломаных необходимо включить в функциональную схему столько диодных пороговых блоков, сколько имеется на кривой точек излома.

На рис.16 приведена функциональная схема, которая при соответствующих уставках параметров (порогов срабатывания и коэффициентов передач) воспроизводила бы ломаную кривую рис.15.

Пороговые схемы с пороговыми напряжениями >0 передают после включения положительное входное напряжение с усилением  на входы 1, 2 алгебраического сумматора 1. Схемы с , пороговыми напряжениями <0 после срабатывания передают отрицательное входное напряжение с усилением  на входы 2, 3 сумматора 2. На входы 3 и 1 с коэффициентами усиления  подключены с нужными знаками входное напряжение  и опорное . Изменение знака входного напряжения может потребовать дополнительного инвертора, если сумматоры не имеют входов с инвертированием. Все просуммированные напряжения образуют заданную кривую с кусочно-линейной аппроксимацией.

Рисунок 16

Для ломаной кривой на рис.15 с ценами деления по вертикальной и горизонтальной осям равными 1 В, исходные угловые коэффициенты линейных участков и абсциссы точек излома, которые соответствуют пороговым значениям диодных блоков, составляют:

;

.

Угловые коэффициенты простейших фрагментов ломаных будут:

Проверить правильность разложения и вычисления пороговых напряжений и коэффициентов передач можно с помощью пакета DERIVE. Ниже приведена запись операторов на языке этого пакета с подставленными в них порогами и коэффициентами передач для кривой рисунка 15 и график результирующей кривой на рисунке 17, где x и y
представляют соответственно входное и выходное напряжения.

Рисунок 17

Постоянное смещение  находится из уравнения участка исходной кривой, пересекающей ось ординат, если подставить в уравнение координаты какой-либо точки этого отрезка: