Селектор минимального сигнала

 

СЕЛЕКТОР МИНИМАЛЬНОГО СИГНАЛА , содержащий источник постоянного напряжения и операционный усилитель, вход которого через токоэадакш резистор соединен с шиной нулевого потенциалаi а выход операционного усилителя является выходом селектора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности селектора, в него введены преобразователи входного напряжения в ток и дифференциальные оптроны, каждый из , которых состоит из светодиода, первого и ВТОРОГО фотодиодов, вход каждого преобразователя входного напряжения в ток является соответствующим входом селектора,а первая и вторая пары вьгоодов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно,причем катод второго фотодиода первого оптрона подключен к положительному полюсу источника постоянного напря (О жения, а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона - к входу операционного усилителя .

СОНИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г©СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3535419/18-24 (22) 06.01.83 (46) 30.04.84. Бюл. И 16 (72) Ю.Я. Никулин и С.М. Огреб (53) 681.3 (088.8) (56) 1 ° Заявка Японии Ф 52-7906, кл. G 06 С 7/12, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

В 942048, кл. G 06 G 7/12, 1980 (прототип).

3. Носов Ю.P. Сидоров А.С. Оптроны и их применение. М., "Радио и связь", 1984, с. 211, рис. 5-6. (54)(57) СЕЛЕКТОР МИНИМАЛЬНОГО СИГНАЛА, содержащий источник постоянного напряжения и операционный усилитель, вход которого через токозадающий резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а выход операционного усилителя является выходом селектора, отличающийся

„„SU„„1089595 A

З б1> G 06 G 9/00, 7/12 тем, чтб, с целью повышения точности селектора, в него введены преобразо-ватели входного напряжения в ток и дифференциальные оптроны, каждый из которых состоит из светодиода, первого и второго фотодиодов, вход каждого преобразователя входного напряжения в ток является соответствующим входом селектора,а первая и вторая пары выводов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно, причем катод второго фотодиода первого оптрона подключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона — к входу операционного усилителя.

1 1089

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в функциональных преобразователях и устройствах формирования логических законов управле- 5 ния динамических систем.

Известны различные селекторы сигналов, в которых в блоке выборочного выделения минимального уровня напряжения селекция наименьшего сиг- ig нала выполняется с использованием диодно-резисторных ячеек 1 .

Данное устройство не обеспечивает высокой точности, что обусловлено нелинейностью и температурной нестабильностью характеристик диодов.

Наиболее близким к предлагаемому является селектор минимального сигнала, содержащий ь -разделительньи диодов, операционный усилитель с компенсирующим диодом в цепи обратной связи, два токозадающих резистора, соединяющих оба входа усилителя с источником постоянного напряжения (2 1.

Однако известный селектор минимального сигнала не обладает высокой точностью. Погрешности обусловлены наличием прямых токов через диоды и внутренние сопротивления источников входных сигналов, а также существенной нелинейностью и температурной стабильностью характеристик диодов. Экспериментальные исследования прототипа показывают, что нелинейность и суммарная температурная нестабильность входных диодов не полностью компенсируется включением диода в обратную связь усилителя и общая погрешность формирования выход4Q ного сигнала достигает величины

2-3Х.

Цель изобретения — повышение точности селектора минимального сигнала 1

Поставленная цель достигается тем, 45 что в селектор минимального сигнала, содержащий источник постоянного напряжения и операционный усилитель, вход которого через токозадающий резистор соединен с шиной нулевого потенциала1 а выход операционного усилителя является выходом селектора, введены преобразователи входного напряжения в ток и дифференциальные оптроны каждый из которых состоит

> из светодиода первого и второго фотодиодов1 вход каждого преобразователя входного напряжения в ток

595 2 является соответствующим входом селектора, а первая и вторая пары выводов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно, причем катод второго фотодиода первого оптронаподключен к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона — к входу операционного усилителя.

На чертеже представлена функциональная. схема предлагаемого селектора минимального сигнала.

Селектор минимального сигнала содержит преобразователи входного напряжения в ток 1 1, дифференциальные оптронь1 2 -2д, операционный усилитель 3, токозадающий резистор 4 и источник 5 постоянного напряжения U0, причем каждый дифференциальный оптрон 2 -2 состоит,из светодиода 6, первого 7 и второго 8 фотодиодов.

Первые входы преобразователей

1 -1„ являются соответствующими входами устройства. Светодиоды 6 дифференциальных оптронов 2 -2 подклю1 чены к выходам преобразователей.Первые фотодиоды 7 всех оптронов соединены последовательно и согласно, причем катод фотодиода 7 оптрона 2 подключен к плюсу источника 5 напряжения, а анод фотодиода 7 оптрона 2 к входу усилителя 3. Второй фотодиод

8 каждого оптрона 2 -2 подключен

1 и к второму входу соответствующего пРеобРазователЯ 11- 1п.

Селектор работает следующим об" разом.

Ф

Входные сигналы U -U поступают

1 на входы соответствующих преобразователей 11-1, которые формируют токи в цепях светодиодов 6 оптронов

21-2>. Светодиоды 6 оптронов 2>-2

tl излучают световые потоки, мощность которых пропорциональна соответствующим входными сигналам U 1-0 .Так как первые фотодиоды 7 оптронов 2 соединены последовательно и согласно и на них подается обратное смещение источником 5 напряжения Ua, то воздействие световых потоков на зти фотодиоды 7 приведет к формированию на входе усилителя 3 фототока, величина которого линейно зависит от минимального из всех входных з 1089595 4 сигналов 0„-U„ Следовательно, и на .входных сигналов (исключение гальвавыходе усилителя 3 формируется сиг- нических связей), обеспечения линейНа U Вы 1пропорциональньй минималь ности преобразования входных сигнаному входному сигналу 0 1-0 . С целью лов (погрешность линейности при исобеспечения линейности и стабиль- g пользовании в предлагаемом устройстностй преобразования входных сигна- ве оптоэлектронного усилителя с лов вторые фотодиоды 8 соответст- дифференциальным оптроном не превывующих оптронов 2 подключены к вто- шает 0,01-0,2X), обеспечения высорым входам преобразователей 1 -1 кой стабильности коэффициента переПреобразователи входных сигналов to дачи входного сигнала (0,075Ж в те- . 1 -1> и соответствующие дифферен- чение 10 ч и 0,005-0,03Ж C", . циальные оптроны 2 -2г,могут быть Таким образом, предлагаемый севыполнены в виде единого устройст- лектор минимального сигнала может ва - оптоэлектронного усилителя Г3 3 быть использован в функциональных

Предлагаемый селектор минималь- ts преобразователях, устройствах моденого сигнала обеспечивает повыше- лирования логических законов управние точности: путем исключения пря- . ления динамических систем а других алых токов через диоды и источники устройствах непрерывной логики.

ВНИИПИ

Тираж 699

Филиал ШШ г. ужгород