Функциональный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

И30БРЕТЕН ИЯ

ff ффТОР КОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснщ

Социалистииедиин

Республик (11) 515127 (61) Дополни Гельное к авт. свнд-ву и (51) М. Кл.

G 06 G9/00 (22) Заявлено 13.01.75 (21) 2096583/18 — 24 с присоединением заявки №

Гасударственный номнтет

Соаата Ннннстроа СССР

IIo делам нзооретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,05,76. Бюллетень № 1д: (15) Дата опубликования описания 07.06.76. (Я) УДК 681335.8(088 8) (72) Автор изобре гения

В. А. Мальцев

Говьковсесий пвлн ехнический институт им. А. A. Жданова (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение может быль использовано в радио, электронных системах и приборах автоматического регуяироваиия,,аналоговых вычислительных машинах и предназначено для обеспечения зависимости

9> f(Uх), где U = f(0 ) — однозначная не- 5 прерывная функция, U — входное напряжение, Оу - выходное напряжение.

Известна функциональные преобразователи, содержашие mtomto — реэнстивные ячейки, диоды которых соединены с соответствуняцимн движками дели- 1В тела напряжения, одним выводом соединенного с первым вььодом источника опорного налряжения, а другим - свя"аниого: с выходным нагрузочиым резистором, вторым выводом источника опорного напряжения и с последовательно включенными ограничи- 15 тельным и регулнровочным резистором каждой днодно — резистнвнон ячейки.

Однако перестройка преобразователя, на котором смоделирована функция с возрастающей первой про- 20 извОднО, иа моделирование функции с убычакгцей первой производной (и наоборот) тчебуе E изменения электрической схемы преобразователя. что значительно усложняет работу с такими улрсйствами ьсаижает их надежность. 1ж

Предлагаемый преобразователь отличается от из-, вестного тем, что в него введены оптроны на основе светодиодов — фотодиодов по числу диодно-реэистивных ячеек, фотодиод каждого оптрона включен всзречно — последовательно с соответствуияцим днодомдиодно-резистивной ячейки и входом преобразователя, а каждый светодиод оптрона включен между выводом регулировочного резистора соотвел ствующей диодно — резистнвной ячейки и первым цо люсом источника опорного напряжения.

Это позволило увеличить надежность преобразова. геля и упростить ot.î настройку.

На фиг, 1 изображена принципиальная схема опто. электронного диодного функционального преобра., зователя; на фиг. 2 — вольтамперная характеристикз одной диодно — резистнвной ячейки; на фиг. 3— пример моделируемой функции.

Оптоэлектронный универсальный функциональный преобразователь содержит (см. фиг. 1) нагрузочдый резистор 1, низкоомный реостат 2, нменнцля

tE перемещающихся движков и тт диодно — реэистивных ячеек, каждая из которых содержит оптрс,u, диод 4, ограничительный 5 и регулнровочиый 6 резисторьь Фотоднод оптрона 3 и диод 4 включены Eteлосредственно в лспь преобразователя а резисторы з

515127

5 и б и светопиоп оп:, Она .— в цепь управления. Источник опорного напрчжения 7.

Вольтамнсрная характеристика пиолин -рсзис)ив. ной ячейки (тсмновым током пренебрегаем) опреЛеляется выражениеr )к

С с

Ю

- — — с(< и. Ув кс) т тле U — падение напряжения на Пногц(о реэисК тинной ячейке; — температурный потенциал; т

oL — K() )QQHlIH(. I.пропорциональности, — ток (:B(IOJIHOJ

Из графика (см. фиг. 23 нипн(), чсо нрн изменении напряжения с! от — 4 ()" по + 4 (> f(p()H(;xo, HI> к t перехоп ячейки из закрытсн О состояния н»>>крытое.

Таким образом, при увеличении напряжения U (сч. фи). 1) от О цо Uo происхоп)(т поочсрепнос в);.Иоч()ние ячеек через интервалы, опрспеляемые всличнна»

МИ СОПРОIHBJIQHHH

К=в

Так как loK y =, (,, Гоеговсличина нри )ик1

> рспслентн м значении напряжения 0 бупст онрслсляться колнчсс)ном ol Kpbl(hlx лио>>оно рези.>ннных ячеек и током све Опиолов )гих ячеек. (.Оотне(с»нуюi ц(им нопбОром нанряж>.ннй UoKH loKoB т и

1 . Можно побиться желаемой зависнмос(и тока с кс

Ог напряжения

1 еапизац," :запанной функции 13,„= т (1),с)л(ожет осущестнля; ься слепу)ощим образом. Но зап(пн(ои зависимосг 1 =1((! ) I рафическим или анали)ичс(-.

)ав и си лГО с г ким способом нахолится нольтамне характсрнсгика нелинейно! о сопротивления и строится ее гр»фик 1сл(. фнг. 3), Выбирается тип апроксимацнн 1кусочно-He>IHI« !I!lb)H или кусочно--ступенчатыи)! и ннтсрналы апроксимации. Ири интервалах у Q -U 8Р

ОК ОК o(n-i) .

Осуществляется кусочно-нелинейная апроксимация, а при aU 8Р кусочно-ступенчатая (з)о нипно

ОК т из фиг. 2). Ось напряжений разбивается на соответ- 1 стнующие отрезки, пля концов которых опрелеляют.J ся токи i ь ... (...i Ио формуле

К " 11 . и.— 1 / (к-1)с поочередно, начиная с первой, нахолятся токи свстолиолов кажцой пио.п(О- резисгивной ячейки.

Величина тока светодиода устанавливается резисгором 6.

1Ьстр» йку преобраэона Ie>JB на запанную функцию можно (>суп(ссг!»Ить и с помошых) генератора цилообраэн»>го )ганряжения, полк>(н>)(асмого к вхо)ц(ылт клеммам нрсобразова Геля и. (>cpnJIJI»)l рафа, на котоl5 рый лопается сии(ал с н>н рузочного резистора !. В э)ол случае с помощью p(. H(.l»>p»)B 6 и реостата р

{начиная с первой ячейки) добиваются. чтобы форма сигнала на экране»>спин>)ографа соответствовала запанной занисимостиУу = > J; U>()

Ф»)рму Ia и )обрстения

Функнион!»)»ьный преобраэона J(.JIb, с()пержащнй лиопно реэисгинныс ячснки. JIH()JIû Kofophlx coenuH(ны с:О»)тнс(с(ну)ОЛ(ил((! движками пенн)сля напряжс! Ия, одним выводом (:o(.JIHHeHHor»> с первым выводом нс Гочника опорного напряжения. а лрусгим— в),»хо>(п!.)л! нагруэочным р(зистором. вторым BhlBoлом ис»(чннка опорного напряжения и с нослеловатсльнс вк. ))О>(снн! (ми Ограничите lhllhlM и регулироночным ре.)ис!»)р(>л! каж loH пио пи>- peaH(:IHBHOII ячейки, o J;I и ч В ю ш и и с я тем. «Io, c целью увеличения напсж)н>с(и и упр(пцсння настройки преобразователя, н нс! О Ввсдс)гы Оп тронь! )га Основе свс Голи(и(ОВ - фотопиопов по числу лиопно- рсзистинных ячеек, фотолиол каждого он>рона включен нс)рсчно — послелонатспьно с co() гвстстную»цил! пионом пиолно- резистинной ячейки н нхопом прсобразонагсля, а каждый светодиод Оптрона включен мсжлу нынолом рсгулировочного рсзнсГ(эра соотвстстнующс)! Лиолно — резистивной ячейки и первым выводом источника опорного на и 1) я жени я.

515,127

Составитель Ю. Козлов

Редактор Е. Гончар Техред М. Ликович Корректор И. Гоксич

Заказ 1286/101

Тираж 864 Подписное

Ill iIIWIlI4 Государственно о комитета Совета Министров ГССР по делам изобретений н открытий

1I 3035, Москва, Ж. 35, Раушскал наб.. я. 4/5

Физикал 1ИП1 Патент". г. Ужпороа. ул Проектная, 4