Диодный функциональный преобра-зователь

 

О П И С А Н И Е (и)830427

И ЗОБВЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республик

К. МтОВСКОМ СВИДИтИЛЬСтВЬ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 17.07. 79 (21) 2798938/18-24 (53)M. Кн.

6 06 G. 7/26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Веудеяетванныи. кеиитет

СССР ие делам иаебретений и ютеуытий

Оиубликовано 15. 05. 81. Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 25.05,81 (53) УДК 681, .335(088.8) (72) Автор изобретения

В.П.Васев (71) Заявитель (54) ДИОДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известен диоднь5й. функциональный преобразователь, содержащий сумматор, инвертор тока и и прецизионных диодных ограничителей, который осуществляет кусочно-линейную аппроксимацию функций P j, Недостаток этого преобразователя— сложность.

Наиболее близким по технической

50 .сущности и достигаемому результату. к предлагаемому является дйодный функциональный преобразователь, содержащий операционный усилитель, выход

5S которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между ннвертирующим входом и выходом операционного усилителя, и диодно-резисторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух резисторах, соединенных одними выводами с анодом коммутирующего диода, свободные выводы первых входных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являют5 =я входом преобразователя, свободный вывод второго входного резистора каждого из диодно-резисторных элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения, катод коммутирующего диода каждогЬ диодыо-резисторного, элемвнта соединен с инвертиру5(рццм входом операционного усйлителя f2).

Недостатки такого преобразоватепя — относитепьно низкая точность и сложность регулноовки, осусловленные суммированием характеристик днОдно резисторных элементов, Цель изобретения — повышение точности и упрощение настройки.

Поставленная цель достигается тем, что в днодном функциональном преобразователе, содержащем операционный усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующнм входом и выходом операцн3 83042 онного усилителя, и диодно-резисторных элементов, каждый из которых вы-, полнен на коммутирующем диоде и двух входных резисторах соединенных одними выводами с анодом коммутирующего

5 диода, другие выводы первых входных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являются входом преобразователя, а другой вывод второго. входного резистора каждого из диодно— резисторных элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения катод коммутирующего диода кажс дого диодно-резпсторного элемента соединен с пеинвертирующим входом 15 операционного усилителя, На чертеже приведена схема диодного функционального преобразователя °

Диодный функциональный преобразователь содержит операционный усили- 20 тель 1, п диодно-резисторных элементов 2„, .. °, 21, каждый из которых выполнен на первом 3,1,..., 3> и втором 4,..., 4> входных резисторах и коммутирующем диоде 5,1,..., 5!1 ре зистор б обратной связи.

Преобразователь работает следующим образом.

Условием его функционирования является наличие у операционного усилителя 1 входного тока, вытекающего в его неинвертирующий вход.

При отсутствии входного напряжения Uy все диоды 5,1,..., 51, диоднорезисторных элементов 2,1,..., 2> закрыты. По мере увеличения входного напряжения открывается диод 5.! элемента 2,1. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 увеличивается в соответствии с первым участком аппроксимации воспроизводимой функции. При этом можно подобрать величины сопротивлений резисторов 3, 4, элемента 22 так, чтобы потенциал на аноде диода

5g изменялся с большей производной, чем на аноде диода 5А ° При достижении потенциала на аноде диода 5g величины большей величины потенциала на аноде диода 5, диод 5 открывается, а диод .5, закрывается. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 при этом изменяется в соответствии со вторым участком аппроксимации воспроизводимой функции.. При достижении потенциала на аноде диода 5 величины больШей величины потенциала на аноде дио-, 30

7 4 да 5, диод 5 открывается, а диод

5 закрывается. Потенциал на неинвертпрующем входе и па выходе операционного усилителя 1 при этом изменяется в соответствии с третьим участком аппроксимации моделируемой функции. Аналогично работают остальные диодно-резисторпые элементы 5,1,...

5и

Таким образом, в предлагаемом преобразователе кусочно-линейная аппроксимация заданной функции осуществляется на основе логической операции выделения наибольшего сигнала, поступающего на аноды диодов 5,..., 51 .

При этом на каждом из участков аппроксимации воспроизводимой функции работает только один диодно-резисторный элемейт 2,1,..., 21,. В результате упрощается по сравнению с известным преобразователем регулировка за счет исключения взаимного влияния диоднорезисторных элементов, а также повышается точность и термостабильность за счет исключения свойственного известному преобразователю накопления инструментальной погрешности с увеличением количества одновременно работающих диодно — резисторных элементов.

Формула изобретения

Диодный функциональный преобразоват ель, с одержащий операционный,усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резйстор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя, и диодно — резисторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух входэ ных резисторах, соединенных од@ими выводами с анодом коммутирующего диода, другие выводы первых входных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являются входом преобразователя, а другой вывод второго входного резистора каждого из диоднорезисторных элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки, катод коммутирующего диода каждого диодно-резисторного элемента соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя.

830427

Источники информации, принятые во внимайие при экспертизе

1. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. Д.Шейнголда, М,, "Мир", 1977, с. 62, фиг. 2.1.16.

2. Маслов А.А и Сахаров О.Н. Синтез диодных функциональных преобразователей, M., "Энергия", 1976, с. 24, рис. 1-10 (прототип).

Составитель Н.Балабошко

Редактор И.Касарда Техред Н.Майорош Корректор Г. Решетннк

Заказ 345 59 Тираж 45 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,