Функциональный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С A Н И Е (и,5477вэ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24 11,75 (21) 2182133124 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77.Бюллетень ¹ 7 (45) Дата опубликования описания 02.06.77 (51) V Кт

$ 06 @ 7/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) х ДК 681.335. .813 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Лотоцкий, А. М. Прутт, Ю. К. Ануфриев и Ю. М, Нейдлин (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может применяться при решении ряда задач методами аналогового моделирования, а также в качест ве ограничителя по максимуму, линеаризующего звена и в составе других устройств систем обработки информации.

Известны функциональные преобразователи, содержащие масштабный усилитель с подключенным параллельно цепи обратной связи масштабного усилителя нелинейным элементом, выполненным в виде диоднь-резистивной схемы(1) .

Недостатком таких устройств является их сложность и низкая температурная стабилт 1я ность характеристик, вызванная температурным дрейфом р-п-переходов, при этом схем ные методы температурной стабилизации характеристик существенно усложняют схему.

Известен также функциональный преобра- 20 зователь, содержащий первый операционный усилитель, в обратной связи которого включены параллельно первый масштабный резистор и цепочка из последовательно соединенных второго и третьего масштабных резис» 25 торов, и второй операционный усилитель, в обратной связи которого включен четвертый масштабный резистор, вход первого операционного усилителя через входной масштабный резистор соединен со входом преобразователя f2) .

Однако такой преобразователь имеет сложную схему.

В предложенном преобразователе с целью упрощения схемы вход второго операционно=го усилителя соединен с общим выводом второго и третьего масштабных резисторов.

На фиг 1 приведена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — дана воспро-изводимая характеристика.

Функционалып и преобразователь содержит первый операционный усилитель 1, в обратной связи которого включены параллел =.:но первый масштабный резистор 2 и цепочк:; из последовательно соединенных второго и третьего масштабных резисторов 3 и 4, и второй операционный усилитель 5, в обратной связи которого включен четвертый масштабный резистор 6, вход первого операционного усилителя через входной масштабный

5477 резистор 7 соединен со входом преобразователя.

Функциональный преобразователь рабсьтает следующим образом.

НрН выходных сигналах функционального преобразователя, находящихся по величине в пределах от Е:й /й„до Е+ R 3<,сигнал на входе усилителя 5 пренебрежимо мал, обратная связь усилителя 1 определяется только резистором 2 и коэффициент передачи преобразователя определяется отношением

Р /R . При выходном сигнале, выходящем за указанные пределы, усилитель 5 входит в насыщение, обратная связь усилителя 5 по сиги у разрывае и íà его входе бра 1б зуется сигнал, углубляющий обратную связь и снижающий коэффициент передачи преобразователя. В таком случае коэффициент передачи может быть определен по формуле р +д + з 2 3 4

В приведенных соотношениях сопротивления резисторов 2,3,4,6 и 7 обозначены Я Я г з

7, Я И Яу,а уровни ограничения выходного сигнала усйлителя 5 при соответственно положительном и отрицательном потенциалах на его входе — через Е+ и Е .

Получаемая в предлагаемом функциональном преобразователе характеристика передачи приведена на фиг. 2.

Из приведенного описания работы схемы следует, что положение точек излома на характеристике и крутизны передачи на различных участках характеристики допускают регулировку в широких пределах, и, например, точки излома характеристики могут соответствовать входным сигналам от единицы милливольт до десятков вольт. В то 4О же время нестабильность характеристики определяется нестабильностью уровней огра89

4 ничения E+ и Е усилителя 5. Практические измерения, проведенные на образцах микросхем операционного усилителя типа

1УТ531, показали, что указанная нестабильность существенно ниже, чем у нескомпенсированных полупроводниковых приборов.

Возможность выполнения преобразователя на однотипных унифицированных операционных усилителях определяет простоту устройства.

Характеристика с 2п точками излома может быть получена при параллельном подсоединении к предложенному преобразователю схем на операционных усилителях, выполненных по предложенному принципу.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий первый операционный усилитель, в обратной связи которого включены параллельно первый масштабный резистор и цепочка из последовательно соединенных второго и третьего масштабных резисторов, и второй операционный усилитель, в обратной связи которого включен четвертый масштабный резистор, вход первого операционного усилителя через входной масштабный резистор соединен со входом преобразователя, отличающийся тем, что, с целыс упрощения, в нем вход второго операционного усилителя соединен с общим выводом втс рого и третьего масштабных резисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кори Г. Кори Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, M., "Мир,1967, гл. 6, с. 272-282.

2. Вычислительная техника. Под ред.

Г. Хаски и Г. Кориа, М., Энергия", 1964, разд. 3-3, с. 198-208 (прототип).

547789

Составитель О. Сахаров

Редактор Т, Фадеева Техред Г. Родак Корректор В. Куприянов

Заказ 638/102 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., oo. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4