Пассивный функциональный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)444209 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.04.73 (21) 1901963/18-24 с присоединением заявки № - (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09 74 Бюллетень ¹35 (45) Дата опубликования исания 04.11.75 (51) М. Кл.

С 069 7/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений н открытий (53) УДК 681.335.

8 13 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. В. Горячев и Ю. A. Тарасов

Московский институт электронной техники (71) Заявитель (54) ПАССИВНЫЙ ФУНК11ИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ

Изобретение относится к аналоговой ( вычислительной технике и может быть использовано в системах управления, специализированных вычислительных и аналоговых вычислительных машинах. 5

Известен пассивный функциональный преобразователь (ФП) для воспроизведения функции данного класса, содержащий В входных цепочек из последовательно соединенных резистора и потенциометра, у 10 которых свободные зажимы резисторов подключены ко входу преобразователя, а свободные зажимы потенциометров подключены к шине нулевого потенциала; общие точки соединения резистора и потенциометра 15 всех предыдущих цепочек через ограничивающие диоды соединены с аналогичными общими точками последующих цепочек, а общая точка последней Я -ой входной цепочки через ограничивающий диод под- 20 ключена к шине нулевого потенциала.

Известный ФП обеспечивает кусочно,линейную аппроксимацию функций путем суммирования элементарных нелинейных

1функций, причем при моделировании любого 25 участка используются параметры остальны участков. Выходной величиной ФП является ток.

Однако в известном ФП параметры моделируемого участка аппроксимации зависят от параметров остальных участков.

Uenb изобретения - повысить точность. и расширить класс воспроизводимых функ- ций.

Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что он содержит переключательных диодов, каждый иэ которых включен ьежду подвижным контак- том соответствующей цепочки и выходом преобразователя.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Он содержит 11, входных цепочек 1, состоящих из последовательно соединенных резисторов 2 (всего В ) и tL потенциометров 3, ограничивающие диоды 4 (всего Г1, ) и т1 переключающих диодов 5.

Работу преобразователя можно рассмотреть, считая, что сопротивление нагрузки значительно больше выходного сопротивле-1

444209 ния каждой цепочки и, что в открытом

Г состоянии все диоды имеют дифференциальное сопротивление, равное нулю, а в за крытом — равное бесконечности.

С подачей напряжения U на вход вх

ФП, в общих точках. резисторов 2 и потенциометров 3 появляются возрастающие напряжения, равные

О;= ", (1-a,)u,„

> Ь с крутизной К„,, равной

R. ((110

15 где Я„. — сопротивление резистора 2„, а

I — сопротивление потенциометра 3 .

Ь Ь

Пр И1>uã "U„° К1 Ка

Таким образом, на первом участке все переключательные диоды, за,исключением

5, закрыты.

С ростом напряжения п исхо и

Q р д т вх 25 отпирание ограничиваюшего диода 4 rrÐII

1 А1 где Ц вЂ” порог срабатывания ограничиА1

l вающего диода 4 т.е. напряжение. сигнаt ла U при котором отпирается диод

4 равно

1 Ui= — U

А1

При этом формируется горизонтальная часть первого участка аппроксимации.

Дальнейшее возрастание напряжения приводит к отпиранию переключательного диода 5 и запиранию диода 5, т. е. с ð возрастанием Ц формируется второй вх участок аппроксимации.

В дальнейшем работа ФП происходит аналогично, причем напряжение отпирания диода 4 ь равно

R„-+К„

R „ к= Ак

Благодаря применению и схеме переключаюших диодов инструментальная погреш- 50 ность не накапливается.(при воспроизведении любого участка работает только одна цепочка).

Отсутствие накапливаемой инструментальной погрешности приводят к тому, 55 что практическая реализация высокочастотного ФП, в микроэлектронном исполнении наиболее целесообразна по предлагаемой схеме.

Выходной величиной является напряже-1 00

4 ние, т. е. предлагаемый ФП является чи- сто пассивным, что приводит к повышению температурной стабилизации и надежности.

Кроме того,. последовательное соединение диодов {стабилитронов) значительно расширяет диапазон выходного напряжения„

Предлагаемый ФП можно построить с, постоянным выходным сопротивлением, так как при воспроизведении какого-либо участка аппроксимации работает только одна резистивно-диодная (стабилитронная) цепь,, причем выходное сопротивление ФП при ра боте данной цепи равно йЬ (К„-0„Я„)

es>x, R. + „, (ь)

Таким образом, если потребовать

К 8,1„„= СОЦ8 то очевидно, что система уравнений для

-той цепи (g g ) .

L 1„+ Й„

R„+ R.

"о,= — т- Zu

I не является противоречивой. t

При этом изменение величины нагрузки приводит лишь к изменению масштаба воспроизводимой зависимости без изменения ее.

Предмет изобретения

Пассивный функциональный преобразователь, содержащий Ю входных цепочек из последовательно соединенных резистора и потенциометра, у которого свободные зажимы резисторов подключены ко входу преобразователя, а свободные зажимы потенциометров подключены к шине нулевого потенциала; общие точки соединения резистора и потенциометра всех предыду ших цепочек через ограничиваюшие диоды соединены с аналогичными общими точками последующих цепочек, а общая точка последней Q -ой входной цепочки через ограничивающий диод подключена к шине нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и расширения класса воспроизводимых функций, он содержит переключательных диодов, каждый из которых включен между подвижным контактом потенциI. ометра соответствующей цепочки и выхо.дом преобразователя. 1 ./

Я

444209 х

43

Составитель О.Сахаров

Редактор О.Стенича Техред H.Xàíååâà Корре"Tîð з,.дзесоаа

3 аказ, .S"g Изд. МЩ Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1!3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24