Перетворювач функціональний , пристрій, вихідний сигнал якого в пов'язаний з одним або декілька вхідними сигналами x i (де i = 1, 2...) заданим алгоритмом функціонування. Залежно від числа вхідних величин розрізняють П. ф. одній, два і більш змінних. Функціональна залежність вихідних сигналів П. ф. від вхідних (єдиного вихідного при одному вхідному або кожного вихідного при наявності декількох вхідних сигналів) може бути задана у вигляді таблиць, графіків, аналітичних виразів. Динамічна характеристика П. ф. в ( x 1 , x 2 ..., x n , t ) описується диференціальним рівнянням, в правій частині якого беруть участь вхідний сигнал і його похідні за часом (у загальному випадку), а в лівій частині — вихідний сигнал і його похідні за часом (у загальному випадку). Для інженерних розрахунків динамічну характеристику П. ф. зазвичай найзручніше характеризувати передавальними функціями по відповідних каналах (вхідним сигналам).
По вигляду алгоритму функціонування в межах передбачуваної робочої сфери застосування П. ф. діляться на лінійних (у яких функціональна залежність описується з достатнім наближенням прямої) і нелінійних (в яких функціональна залежність криволінійна), у тому числі кусочно-лінійні. Залежно від фізичної природи вхідних і вихідних сигналів розрізняють механічні, електричні, пневматичні, гідравлічні і змішані, у тому числі електромеханічні, електрогідравлічні, пневмоелектрічеськие П. ф. По характеру представлення вихідних величин розрізняють аналогові, цифрові і гібридні П. ф. У гібридних П. ф. одночасно використовується цифрове і аналогове представлення величин. При цьому зазвичай вхідний сигнал ділять на дві частини: одна представляється в аналоговій формі, а інша — в цифровій. Тому до складу таких П. ф. вводять цифро-аналогові і аналого-цифрові перетворювачі.
найпоширенішими і важливішими є П. ф. однієї вхідної величини, які підрозділяються залежно від алгоритму функціонування на динамічних і формуючих. У динамічних П. ф. здійснюється зміна вхідного сигналу в часі, наприклад інтеграція, диференціювання, тимчасова затримка і т.п. У формуючому П. ф. вхідний сигнал змінюється по масштабу (наприклад, в пропорційних П. ф.) або формі дії, наприклад при перетворенні безперервного сигналу в дискретний (у імпульсних, модуляційних, кодуючих П. ф.) або навпаки — дискретного сигналу в безперервний (у дискретно-аналогових П. ф.).
В П. ф. здійснюються як прості, так і складні перетворення. При простих перетвореннях вихідна величина фізично неотделіма від вхідний, як, наприклад, при перетворенні температури в термоедс або температури в активний опір. У складних перетвореннях є не менше два простих. Наприклад, при перетворенні активного опору через тяжіння електромагніту є два прості перетворення: «активний опір — магнітний потік» і «магнітний потік — сила тяжіння сердечника».
Найважливіша характеристика П. ф. — погрішності при перетворенні які можуть бути випадковими і систематичними. Випадкові погрішності зазвичай мають нормальний закон розподілу, і при декількох послідовних перетвореннях загальна погрішність рівна D общ , де D i — погрішності окремих перетворень. Систематичні погрішності перетворень складаються алгебра (з врахуванням знаків). Не менш важлива характеристика — чутливість П. ф., тобто відношення вельми малої зміни вихідного сигналу до що викликав його також малій зміні вхідного сигналу. Для зміни чутливості П. ф. вводиться зворотний зв'язок (відповідно цьому розрізняють П. ф. з розімкненим і замкнутим ланцюгом дії).
П. ф. застосовуються в системах автоматичного управління і регулювання, в аналогових і гібридних обчислювальних машинах, в пристроях кодування (декодування), в телемеханічних системах, вимірювальних пристроях і т.п.
Літ.: Основи автоматичного управління, 3 видавництва, М., 1974.
М. М. Майзель.
П. ф. у аналоговій обчислювальній техніці , блок нелінійної функції, пристрій (вузол АВМ), на виході якого утворюється величина, пов'язана з вхідним сигналом заданої нелінійної залежністю. По вигляду цій залежності розрізняють П. ф. для відтворення розривних функцій, розривних неоднозначних функцій, безперервних функцій одного або декількох аргументів. По можливості перебудови з однієї нелінійної залежності на іншу П. ф. підрозділяють на універсальних і спеціалізованих. (Пристрої з лінійною функціональною залежністю складають окремий клас лінійних вирішальних елементів, див.(дивися) Вирішальний підсилювач . )
В П. ф. одній змінній задана нелінійна залежність відтворюється, як правило, шляхом апроксимації її на окремих ділянках зміни вхідного сигналу деякими поліномами однієї і тієї ж міри (поліномом Ньютона або поліномом Лагранжа). Залежно від міри інтерполюючого полінома розрізняють кусочно-постійну, кусочно-лінійну, кусочно-квадратичну апроксимацію.
При побудові П. ф. багатьох змінних використовуються три методи: створення фізичної моделі двомірної поверхні (коноїди); заміна складній багатовимірній поверхні деяким числом елементарних поверхонь тієї ж розмірності; точне або наближене представлення заданих для відтворення функцій багатьох змінних за допомогою функцій однієї змінної і арифметичних операцій (підсумовування, множення). Перші два методи вимагають побудови спеціалізованих пристроїв, третій — передбачає синтез з типових (для аналогових обчислювальних машин) лінійних і нелінійних вирішальних елементів. П. ф. два змінних, відтворюючі операції множення і ділення, виділяють в окремий клас пристроїв (див. Перемножуючий пристрій ) .
Погрішності більшості П. ф. лежать в межах від сотих доль до одиниць відсотків.
Літ.: Коган Би. Я., Електронні моделюючі пристрої, М., 1963; Корн Р., Корн Т., Електронні аналогові і аналого-цифрові обчислювальні машини, пер.(переведення) з англ.(англійський), ч, 1, М., 1967; Гинзбург С. А., Любарський Ю. Я., Функціональні перетворювачі з аналого-цифровим представленням інформації, М., 1973.
