Функциональный преобразователь

 

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий л операционных усилителей, п токозадакадих резисторов и It резисторных делителей напряжения, подключенных первыми выводами к ИСТОЧНИКУ опорного напряжения , отличающийся 1 : з;::-- .i I iij тем, что, с целью повыиения точности и упрощения его конструкции, введены п ключевых элементов, выполненных на полевых транзисторах, причем исток каждого полевого транзистора подключен к выходу функционального преобразователя, а затвор соединен с выходом соответствующего операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к стоку соответствующего полевого транзистора и первому выводу соответствующего токозадаклдего резистора, второй вывод которого соединен с входом функционального преобразователя, средний вывод каждого резисторного делителя напряжения подключен к неинвертирующему входу соответствующего опера (Л ционного усилителя, вторые выводы резисторных делителей напряжения соединены с шиной нулевого потенциала . . 8ai

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 (19) (11) 15Р G 06 G 7126

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

) ..1.-: (К ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2. Патент ФРГ Р 2620282, кл. Н 03 F 3/34, опублик. 1979. (5 4 ) (5 7 ) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий и операционных усилителей, п. токозадающих резисторов и ь резисторных делителей напряжения, подключенных первыми выводами к источнику опорного напрящения, отличающийся (21) 3417833/18-24 (22) 06.04.82 (46) 07.02.84. Бюл. 9 5 (72) В.Х. Астрахан, 10.А. Ноткин и В.Р. Фридман (71) Ленинградское научно-qpaq3aogственное объединение "Буревестник" (53) 681 ° 335(088.8) (56) 1. Смолов В.Б. Диодные функциональные преобразователи. Л., "Энергия", 1967, с. 44. тем, что, с целью повышения точности и упрощения его конструкции, введены и ключевых элементов, выполненных на полевым транзисторах, причем исток каждого полевого транзистора подключен к выходу функционального преобразователя, а затвор соединен с выходом соответствующего операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к стоку соответствующего полевого транзистора и первому выводу соответствующего токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с входом функционального преобразователя, средний вывод каждого реэисторного делителя напряжения подключен к неинвертирую- Е

С2 щему входу соответствующего операционного усилителя, вторые выводы резисторных делителей напряжения соединены с шиной нулевого потенциа- С ла.

1072064

ВНИИПИ Заказ 128/42 . Тираж 699 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проеткная,4

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

Известны устройства функционального преобразования аналоговых сигналов, реализующие метод кусочнолинейной аппроксимации, построенные на базе диодных ограничителей (1) .

Недостаток устройств — низкая точность, обусловленная разбросом параметров диодов и их температурной нестабильностью.

Наиболее близким .по технической сущности. к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий и операционных усилителей, и токозадающих резисторов и

П резисторных делителей напряжения, средним выводом подключенных к инвертирующему входу соответствующего операционного усилителя, первые выводы реэисторных делителей напряжения подключены к входу преобразователя, а -вторые выводы каждого из резисторных делителей напряжения подключены к выходу соответствующего источника опорного напряжения, каждый из П -операционных усилителей охвачен диодно-резисторными обратными связями, а его выход является выходом преобразователя (2) .

Недостатками известного функционального преобразователя являются невысокая точность и сложность устройства, определяемая наличием

il источников опорного напряжения и большим количеством элементов настройки.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, содержащий и операционных усилителей, и токозадающих резисторов и rl резисторных.делителей напряжения, подключенных первыми выводами к источнику опорного нап ряжения, введены П ключевых элементов, выполненных на полевых транзисторах, причем исток каждого полевого транзистора подключен к выхо,ду функционального преобразователя, а затвор соединен с выходом соответствующего операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к стоку соответствующего полевого транзистора и первому выводу соответствующего токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с входом функционального преобразователя, средний вывод каждого резисторного делителя напряжения подключен к неинвертирующему входу соответствующего операционного усилителя, вторые выводы резисторных делителей напряжения соединены с шиной нулевого потенциала.

На чертеже представлена блоксхема функционального преобразователя.

10 Функциональный преобразователь содержит и операционных усилителей

11-1„, и токозадающих резисторов

2<-2 z, и реэисторных делителей напряжения на резисторах 31-3, 1S 4 -.4„, п полевых транзисторов

5< -5II ° 1

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

20 На неинвертирующих входах каждого из и операционных усилителей формируются соответственно потенциалы Uz« -О,ц,, определяющие точки перегиба функции. При превышении входного напряжеиия U э, подаваемого через соответствующий .токоэадающий резистор на инвертирующий вход операционного усилителя, над напряжением на его неинвертирующем входе открывается сооТветствующий полевой транзистор и на выход преобразователя поступает ток

„,„= — „,Со,„-и...1, 35 где В„ — сопротивдение 1-го токозадающего резистора. пороговое напряжение на неOB„ инвертирующем входе i-го операционного усилителя.

Изменением величины токозадающегс резистора изменяется наклон линейного участка аппроксимируемой функ-. ции, а изменением потенциалов Uo|I— о Урц„ достигается необходимое поло45 жение точек перегиба для, функциональной зависимости J Bbix F(Usa ) .

Таким образом, предлагаемый функциональный преобразователь позволяет реализовать кусочно-линейную функ50 цию вида

1 1 вых р (08х otl Р" р оех UOItð

Преимущество функционального преобразователя заключается в повыаении точности sa счет существенного упрощения устройства, определяемого меньшим количеством, испольэуемлх источников опорного напряжения и прециэиОнных реэистОров.