Функциональный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««661565

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.05.77 (21) 24901811,/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кz.2

G 06 G 7/26

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.05.79. Бюллетень №17

Дата опубликования описания 15.05.79 (53) УДК 681.335..813 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Ф. Могильчак (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение отноСится и области вычислительной техники и может быть использовано для формирования заданных функциональных зависимостей.

Известен функциональный преобразователь (I), основанный на принципе кусочнолинейной аппоксимации заданной функциональной зависимости и содержащий потенциометры задания крутизны и транзисторные ячейки.

Недостатком этого преобразователя является сложность настройки и малая точность воспроизведения функций.

Наиболее близким техническим решением к изобретени ю является функциональный преобразовател ь (2), содержащий поте нциометры задания крутизны, первый выход каждого из которых соединен с шиной нулевого потенциала, операционные усилители, и цепи отрицательной обработки связи каждого из которых включены соответствующие последовательно соединенные диод и масштабный резистор обратной связи, входные масштабные резисторы и потенциометры задания ограничения, включенные между шиной опорного напряжения и шиной нулевого потенциала, средний выход каждого потенцнометра задания ограничения через первый входной масштабный резистор подключен ко входу соответствующего опера- ционного усилителя.

Недостатком такого преобразователя яв5 ляется сложность настройки. Выходной сигнал преобразователя представляет собой сумму кусочно-ломанных функций, поэтому изменение IT;- раметрой" одной из этих суммирукнцнх функций в процессе настройки

t0 в одном из узлов аппроксимации неизбежно вызывает изменение значения выходного сиг нала преобразователя во многих других узлах. Кроме того, общий суммирующий усилитель вносит погрешности.

11елью изобретения является повышение т5 точности работы и упрощение настройки преооразователя.

Для достижения этой цели в преобразователе общий вывод диода и резистора обратной связи всех операционных усилителей подключен "к выходу функционального преобразователя, вторые выводы всх потенциометров задания крутизны подключены ко входу функционального преобразователя, а средний вывод каждого из них через соответствующий второй входной масштабный резистор

661565

Формула изобретения соединен со входом соответствующего операционного усилителя.

На чертеже нзоорл>кена электрическая грннципиальная схема функционального преобразователя (одна ячейка) . 5

Функциональный преобразователь содер— жит п одинаковых ячеек, по числу линейных участков аппроксимирующей кусочнолинейной функции.

Каждая ячейка содержит операционный усилитель 1, в обратной связи которого вклю-1О чены масштабный резистор 2 и диод 3, входные масштабные резисторы 4, 5, потенциометры задания крутизны 6 и потенциометр задания ограничения 7.

Потенциометр 7 включен между шиной опорного напряжения 8 и шиной нулевого потенциала 9, Функциональный преобразователь работает следующим образом.

При открытом диоде 3 на выходе первой ячейки существует напряжение, являюгцееся линейной функцией входного напряжения преобразователя. Крутизна этой функции определяется положением движка потенциометра 6, а начальное смещение по оси ординат — положением движка потенцио25 метра 7. Так как в одном узле, в который включены все выходы ячеек не можст одновременно существовать несколько различных напряжений, которые форМируют ячейки

1 + и, то в процессе изменения входного напряжения преобразователя на его выход проходит напряжение той ячейки, которое в данный момент должно быть максимально. При этом диод 3 этой ячейки открыт, а диоды всех остальных ячеек заперты более высоким отрицательным потенциалом на выходе преобразователя. Обратная связь усилителей ячеек, в которых диод 3 заперт, оказывается разорванной и их свойства суммирующих усилителей нарушаются. В результате на выходе всегда выделяется то из напряжений, которое в данный момент максимально.

Настройка преобразователя осуществляется следующим образом.

Выходы ячеек 1+и отключаются от выхода преобразователя, и по заданным значениям функции в узлах аппроксимации с помоШью потенциометров 6 и 7 выставляют- 45 ся напряжения в этих узлах. Затем выходы

4 ячеек подключаются к выходу преобразователя. При необходимости изменения значения функции на одном из участков производится подстройка соответствующего участка.

При этом другие участки перестройки не требуют. Время настройки преобразователя сокращается в несколько раз, что уменьшает простой всего оборудования, обусловленный наладкой., Отсутствие общего суммирующего усилителя повышает точность работы преобразователя.

Функциональный преобразователь, содержасций потенциометры задания крутизны, первый вывод каждого нз которых соединен с шиной нулевого потсш иллл, операционныее усилители в пепи отрицательной обратной связи каждого нз которых включены соответствующие пос. сдоватсльно сосдинснные диод и масштабный резистор обрлтной связи, входные млсштлбныс резисторы н потенциометры задания ограничения, включенные между шиной опорного напряжения и шиной нулевого потенциала, средний вывод каждого потснцнометра задания ограничения чсрсз первый входной масштабный резистор подключен ко входу соответствуюц>его операционного усилителя, orëè÷àJoøèéce тем, что, с целью повышения точности работы н упрощения настройки преобразоватсля, в нем общий вывод диода и резистора обратной связи всех операционных усилителей подклк>чен к выходу функционального преобразователя, вторыс выводы вссх потенциометров задания крутизны подключены ко входу функционального преобразователя, а средний вывод каждого из них через соответствующий второй входной масштабный резистор соединен с входом соответствующего операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мо 296121, кл. G 06 G 7/26, 1969.

2. Гибридная вычислительная система

ГВС-100, изд. Института проблем управления, М., 1974, с. 81 — 84.

ЦН И И ПИ Заказ 2479/52

Тираж 779 Подписное г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал ППП «Патент»,