Диодный функциональный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

" 646349

1.е 11 7 5 (61) Дополнительное к авт. свил-ву—

2 (51) М. Кл. (22) ЗаЯвлЕно 02.09.77 (21) 2520510/18-24

Cj 06 С 7/26 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Гооударстееииый комитет

СССР ео делам изеоретеиий и открытий

Опубликовано 05.02.79Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 08.02.79 (53) УДК 681..335 (088.8) P. В. Бегота, Л. А. Лукашук и P. А. Ткаченко (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) НИОЙНИЙ ФУНК11ИОНАЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны диодные функпиональные преобразователи с кусочно-линейной аппр. ксимапией функций f3(, содержащие операционный усилитель с диодно- 5 резисторными элементами, включенными во входную цепь или в цепь обрач ной связи операционного усилителя. При этом одни входы диодно-резисторных элементов подключены к источнику опор- 10 ного напряжения, а другие - к источнику входного сигнала или к выходу операционного усилителя.

Недостатком таких устройств является необходимость в использовании 15 большого числа диодно-резисторных элементов, равного числу участков аппроксимации воспроизводимой функции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является диодный функциональный преобразователь (21, содержащий источник опорного напряжения, операпионный усилитель, выход которого является выходом фунхпиональ2 ного преобразователя, g трехвходовых диодно-резисторных элементов, резисторы каждого из которых соединены в звезду, подключенную узлом к аноду диода, первым входом — к выходу источника опорного напряжения, а вторым входом - к выходу операционного усилителя, и входной резистор, подключенный ко входу операционного усилителя.

Такое выполнение устройства обеспечивает возможность использования каждо го диодного элемента дважды — в одном узле аппроксимации за счет его включения (выключения ) и в другом за счет его выключения(включения). В резулт тате необходимое количество дподных элементов уменьшается вдвое.

Недостатком этого устройства является переменное входное сопротивление, что приводит к увеличению погрешности преобразования, особенно при сопряжении с высокоомными источниками сигнала

Пелью изобретения является повышение точности работы функционального

646349

10!

25 преобразователя за счет обеспечения постоянного входного сопротивления.

Эта цель достигается тем, что диодный функциональный преобразователь содержит два последовательно включенных резистора обратной связи между входом и выходом операционного усилителя, общий вывод которых соединен с катодом диода каждого диоднс резисторного элемента. Третий вход звезды резисторов каждого диоднс -резисторного элемента соединен с шиной нулевого потенциала. Свободный вывод входного резистора является входом фугипионального преобразователя.

Принципиальная схема диодного функционального преобразователя приведена на чертеже, Преобразователь содержит источщщ опорного напряжения 1, операционный усилитель 2, ц трехвходовых диоднореэисторяих элементов 3 » »Зп, каи « дый из которых вкючает в себя диод

4 - 4> и три резистора 5 - 5 и

6 6 и 7, - 7>,. образующих звезду, входной резистор 8 и резисторы обратной, связи 9, 10, Предлагаемый преобразователь ра. ботает следующим образом.

В исходнбм состоянии входное напряжение Я@,, равно нулю. При этом напра. жение на катодах диодов 4 - 4 и нулевое. Диоды 4 - 4п заперты, и выходное напряжение0,равно нулю. мере увеличения Вк растут отрицате.чае йапряжения U к, ц yb1 - Это приводит к росту отрицательных напряжений на анодах и катодах диодов

4 -, 4 . При достижении равенства указанных напряжений для диода 4 o8 открывается, а в результате подключения резисторов. диодно-резисторного элемента 3 к общему выводу резисторов

9 и 10 коэффициент передачи преобразователя возрастает. При включении последующих диодно-реэисторных элементов

3<+ < - 3н коэффициент передачи уве личивается, что приводят к уменьшению

50 тока через диод 4 и к его запиранию, так как крутизна напряжения ОК по отношению к Us„постоянна, Сопротивления резисторов дйодно-резисторных алементов

34» »Зп выбраны такими, что включе55 ние и выключение их в узлах аппроксиI мании изменяет коэффициент передачи на величины, заданные законом разбиения.

Преимущество предлагаемого преобра- зователя по сравнению с известными заключается и наличии постоянного входного сопротивления, равного сопротивлению резистора 8. При работе с высокоомным источником сигнала это сопротивление можно учесть, что нозволяет повысить точность преобразования. При этом сохраняется возможность двухкратного использования диодных элементов.

Формула изобретения

Диодный функпиональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, операционны Г. усилитель, выход которого является выходом функционального преобразователя, И трех входовых диодно-реэисторных элементов, резисторы каждого из которых соедипены в звезду, подключенную узлом к аноду диода, первым входом - к выходу источника опорного напряжения, вторым входом - к выходу операционного усилителя, и входной резистор, подключенный ко входу операционного усилителя, отличающийся тем,что,с целью повышения точности работы за счет обеспечения постоянного входного сопротивления, он содержит два последовательно включенных резистора обраьной связи между входом и выходом операционного усилителя, общий вывод которых соединен с катодом диода каждого диодно-резисторного элемента, третий вход звезды резисторов каждого .диодно-резисторнох о элемента соединен с шиной нулевого потенциала, свободный вывод входного резистора является входом функционального преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем автоматического регулирования. М., "Фиэматгиз, 1963, с. 144-164.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 268754, кл. G 06 g 7/26, 1970.

646349

Составитель Н. Балабошко

Редактор Л. Утехина Техред C. Мигай Корректор Е. Палп

Заказ 114/40 Тираж 779 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4