Функциональный преобразователь

 

.ФУНК1ЩОНАЛЬНЬЙ ПРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий первый дифференциальный усилитель инвертирующий вход которого подключен через масштабный резистор и через нелинейный элемент сойтветствённо к входу и выходу преобразователя , а неинвертирующнй вход соединен с шинрй нулевого потенциала, и второй дифференциальный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повьгаения точности, он содержит дополнительный нелинейный элемент , дополнительный масштабный резистор и сумматор, два входа и выход которого подключены соответственно к выходам первого и второго дифференциальных усилителей и к выходу преобразователя , дополнительный нелинейньй элемент включен между выходом и инвертиругацим входом второго дифференциального усилителя, подключенным через дополнительный масштабный резистор к входу преобразователя, неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с шиной нулевого потенциала.

0ОО9 ИВЕТСН1 1Х

Я И ЛЮ» и

РЕСПУБЛИН

4(ц G Об G 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOI CHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3685734/24-24 (22) 05 ° 01.84 (46) 07.04.85. Бюл. Ф 13. (72) О.И.Ияртенс (53) 681.3 . (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 450194, кл. G 06 G 7/26, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

1 513363, кл. С Об С 7/26, 1976 (прототип) . (54) (57) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первый дифференциальный усилитель, инвертирующнй вход которого подключен через масштабный резистор и через нелинейный элемент соответственно к входу и выходу преобра- зователя, а неинвертирующий вход .сое.— дйнен с шиной нулевого потенциала, и

„„SU„„114 281 второй дифференциальный усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительный нелинейный элемент, дополнительный масштабный резистор и сумматор, два входа и выход которого подключены соответственно к выходам первого и второго дифференциальных усилителей и к выходу преобразователя, дополнительный нелинейный элемент включен между выходом и инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, подключенным через дополнительный масштабный резистор к входу преобразователя, неин- -. вертирующий вход второго дифференци- ® ального усилителя соединен с шиной нулевого потенциала.

1149281

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено при конструировании преобразователей для получения нелинейных соотношений между выходными и входными 5 сигналами.

Известны функциональные преобразователи, содержащие один или несколько дифференциальных усилителей, в цепь обратной связи которых включен нелинейный элемент, определяющий характеристику преобразования (1) .

Точность преобразования таких функциональных преобразователей сравнительно невелика, так как зависит от глубины отрицательной обратной связи, которая определена коэффици— ентом усиления усилителей.

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является Аункцио- 20 нальный преобразователь, содержащий первый дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через масштабный резистор с входом преобразователя, а неинвертирующий 25 вход — с общей шиной, и второй дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к инвертирующему входу первого дифференциального усилителя и через нелиней- щ ный элемент соединен с выходом второго дифференциального усилителя, а неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя подключен к выходу первого дифференциального усилителя f2) .

Недостатком известного преобразователя является низкая точность преобразования, что обусловлено его структурой, при которой невозможно в контуре отрицательной обратной связи получить большого усилия в широком диапазоне частот при сохранении устойчивости преобразователя, так как первый и второй дифференциальные усилители включены последовательно и охвачены только общей отрицательной обратной связью через нелинейный элемент, глубина которого изменяется в широких пределах при изменении .амплитуды сигнала.

Целью изобретения является повышение точности функционального преобразователя.

Поставленная цель достигается 55 тем, что в. функциональный преобразователь, содержащий первый дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен через масштабный резистор и нелинейный элемент соответственно к входу и к выходу преобразователя, а неинвертирующий вход соединен с шиной нулевого потенциала, а второй дифференциальный усилитель, введены дополнительный нелинейный элемент, дополнительный масштабный резистор и сумматор, два входа и выход которого подключены соответственно к выходам первого и второго дифференциальных усилителей и к вьиоду преобразователя, дополнительный нелинейный элемент включен между вьиодом и инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, подключенным через дополнительный масштабный резистор к входу преобразователя, неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с шиной нулевого потенциала.

На чертеже приведена схема функционального преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит первый дифференциальный усилитель 1, масштабный резистор 2, вход 3, нелинейный элемент 4, выход

5, второй дифференциальный усилитель 6, дополнительный масштабный резистор 7, дополнительный нелинейный элемент 8, сумматор 9 и шину 10 нулевого потенциала.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Дополнительный масштабный резистор 7 и дополнительный нелинейный элемент 8 имеют такие же параметры, как масштабный резистор 2 и нелинейный элемент,4. Дополнительный нелинейный элемент 8 включен в цепь отрицательной обратной связи второго дифференциального усилителя 6. На вьиоде второго дифференциального усилителя 6 действует падение напряжения на дополнительном нелинейном элементе 8, которое подается через сумматор 9 на выход преобразователя

5.

На нелинейном элементе 4 возникает преобразованное напряжение, так как нелинейный элемент 4 охвачен отрицательной обратной связью через первый дифференциальный усилитель 1 и сумматор 9. Так как на втором входе сумматора 9 уже действует преобразованное напряжение с вьиода второго дифференциального усилителя 6, 1149281

Составитель А.Маслов

Редактор В.Данко ТехредН.Гергель КорректорИ.Иаксимиаинец

Заказ 1901/36 Тираж 2t0 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 от первого дифференциального усилителя 1 поступает на первый вход сумматора 9 лишь напряжение рассогласования, равное разности выходного напряжения преобразователя и выходного напряжения второго дифференциального усилителя 6. Напряжение на входе первого дифференциального усилителя, являющееся источником погрешности, меньше напряжения рассогласования для коэффициента усиления пер— вого дчфференциального усилите— ля.

Следовательно, уменьшается погрешность преобразования и увеличивается точность преобразователя.

Технико-экономический эффект изобретения состоит в том, что в предлагаемом функциональном преобразователе в сравнении с известным, достигается высокая точность преобразования. При использовании в пре-, 10 образователе интегральных усилителей можно довести погрешность преобразования ниже 0,008Х в диапазоне частот до 300 кГц