Функциональный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски в

Социапистичесиик

Республик (iii955l l l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 09 07.80 (21) 2952059/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет(51) М. Кд.

G 06 G 7/26 евюудюрютюеююый кюмитет

CCCP аю дамам взеаретеввв н юткрытвй (53) УДК 681.335 (088.8) ОпУбликовано 30. 08. 82. Бюллетень .й 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (72) Авторы изобретения

А.fl.ßêèìàxà и Л.Ф.Берзин

$ «Ì

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналого. вой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и информационно-измерительных приборах.

Известен функциональный преобразователь с кусочно-линейной аппроксимацией, содержащий операционные уси" лители, параллельно включенные аппроксимирующие транзисторные ячейки, по-то тенциометр fl) .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий делитель напряжения на двух последовательно включенных резисторах, свободный вывод первого резистора является входом преобразователя, а свободный выход второго резисто- рц ра соединен с шиной нулевого потенци-. ала, И параллельно включенных аппрокисимирующих транзисторных ячеек, каждая иэ которых состоит иэ после"

2 довательно- соединенных первого потенциометра и ИДП-транзистора, затвор которого соединен с подвижным контактом второго потенциометра f2) .

Недостатком известных преобразова. телей является зависимость выходного напряжения от температуры окружающей среды.

Цель изобретения - расширение класса. воспроизводимых функций.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, содержащий делитель напряжения на двух последовательно включенных резисторах, свободный вывод первого резистора является входом преобразователя, а свободный вывод второго резистора соединен с шиной нулевого потенциала, параллельно включенных аппроксимирующих транзисторных ячеек, каждая иэ которых состоит из последовательно соединенных первого потенциометра и МДП-тран955111

ЭР1 2

1S

36

3$

4$

S0

$S зистора, затвор. которого соединен с подвижным контактом второго потенциометра, введены, датчик температуры, первый и второй усилители постоянного тока, причем стоки и исто" ки МДП-транзисторов соединены с общим выводом делителя напряжения, стоки МДП-транзисторов через соответствующие первые потенциометры подключены к входу преобразователя, первые выводы вторых потенциометров аппроксимирующих транзисторных ячеек соединены с выходом первого усилителя постоянного тока,. инвертирующий вход которого через датчик температуры соединен с выходом второго усилителя постоянного тока, являющимся выходом преобразователя, подключеяным к инвертирующему входу второго усилителя постоянного тока и к вторым выводам вторых потенциометров, а неинвертирующий вход второ" го усилителя постоянного тока соединен с общим выводом делителя напряжения.

Датчик температуры выполнен на терморезисторе, стабилитроне и двух резисторах, причем стабилитрон подключен параллельно к соединенным последовательно терморезистору и первому резистору, общий вывод которых, явЛяющийся выходом датчика, сое динен с инвертирующим вхбдом первого усилителя постоянного тока, а свободный вывод первого резистора соединен с первым выводом второго резистора и с первым выводом стабилитрона, второй вывод которого и свободный вывод терморезистора, являющийся входом датчика, соединены с выходом преобразователя, второй вывод резистора подключен. к источни- ку питания.

На чертеже приведена схема функционального преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит делитель напряжения на первом 1 и втором 2 резисторах, вход преобразователя 3, МДП-транзисторы

4»-4<, первые потенциометры 5» -5 вторые потенциометры 6»-бп, второй усилитель 7,аппроксимирующие транзисторные ячейки 8»-8я., первый усилитель 9, датчик 10 температуры, терморезистор 11, стабилитрон 12, первый и второй резисторы 13. и 14, клемма 15 питания.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Функциональный преобразователь предназначен для формирования кривой напряжения, зависящего от температуры, с положительной второй производной где R - сопротивление резистора 1 ( и параллельно подключенных аппроксимирующих ячеек;

Rz — сопротивление резистора 2.

При нулевом входном напряжении

МДП-транзисторы 4»-4 и,закрыты и выходное напряжение определяется соотношением резисторов 1 и 2 делителя напряжения.

При достижении входным напряжением заданных значений МДП-транзисторы 4»-4 и открываются и подключабт потенциометры 5» -5п параллельно резистору 1 делителя напряжения. Пороги срабатывания МДП-транзисторов задаются с помощью потенциометров 6»-бп, а крутизна выходного напряжения задается с помощью потенциометров 5» -5.п. Подобрав соответствующим образом пороги срабатывания МДП-транзисторов и сопротивления шунтирующих потенциометров

5»-5<, можно воспроизводить с заданной точностью функции с положительной второй производной. Так как на вход первого усилителя 9 подключен датчик температуры, то на выходе этого усилителя будет создаваться напряжение, величина которого пропорциональна температуре окружающей среды.

Датчик температуры выполнен на терморезисторе, стабилитроне и двух резисторах, причем стабилитрон подключен параллельно к последовательно соединенным терморезистору и первому резистору, общий вывод которых, являющийся выходом датчика, соединен с инвертирующим входом первого усилителя. Выход датчика соединен с выходом. устройства, второй .вывод .второго резистора подключен к источнику питания. Второй операционный усилитель 7 выполняет развязывающие функции и предназначен для развязки цепей: общим выводом делителя напряжения 1,2 и точки соединения нижних плечей потенциометров 6»-6 и и датчи9551

5 ка 10 температуры. Подключение датчика 10 температуры к выходу устройства вызвано плавающим режимом исто", ков .МДП-транзисторов 4 -4п. Так как нижнее плечо датчика 10 температуры 5 находится под плавающим Потенциалом (клемма 15 питания), то для обеспечения постоянства формирования температурозависимого напряжения па. раллельно терморезистору 11 подключен стабилитрон 12. функциональный преобразователь наиболее перспективен для применения в цепях температурной компенсации входного аналогового напряжения и может найти широкое применение при компенсации температурной зависимости датчиков газоанализаторов аналитического приборостроения. Количество каналов И в устройстве 20 зависит от точности линеариэации, которая может составить величину около 0,2 на верхнем диапазоне шкалы.

Формула изобретения

1. функциональный преобразователь, содержащий делитель напряжения на двух последовательно включенных ре- 30 зисторах, свободный вывод первого резистора является входом преобразователя, а свободный вывод второго резистора соединен с шиной нулевого потенциала, ll параллельно включенных аппроксимирующих транзисторных ячеек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных первого потенциометра и МДП-транзистора, затвор которого соединен с подвижным контактом второго потенциометра, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, в него введены датчик температуры, первый и второй усилители постоянного тока, причем стоки

11 d и истоки ИДП-транзисторов соединень с общим выводом делителя напряжения, . стоки МДП-транзисторов через соогветствующие первые потенциометры подключены к входу преобразователя, первые выводы вторых потенциомеров аппро":i ксимирующих транзисторных ячеек соединены с выходом первого усилителя постоянного тока, инвертирующий вход которого через датчик температуры соединен с выходом второго усилителя постсянного тока, являющимся выходом преобразователя, подключенным к инвертирующему входу второго усилите ля постоянного тока и к вторым выводам вторых потенциометров,а неинвертирующий вход второго усилителя постоянного тока соединен с общим выводом делителя напряжения.

2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что датчик температуры выполнен на терморезисторе, стабилитроне и двух резисторах, причем стабилитрон подключен параллельно к соединенным последовательно терморезистору и первому резистору, общий вывод которых, являющийся выходом- датчика, соединен с инвертирующим входом первого усилителя постоянного тока, а свободный вывод первого резистора соединен с первым выводом второго резистора и с первым выводом стабилитрона, второй вывод которого и свободный вывод терморезистора, являющийся входом датчика, соединены с выходом преоб"= разователя, второй вывод второго резистора подключен к источнику пи тания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 296121, кл. G 06 G 7/26, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР и 642726, кл. С 06 G 7/26, 1977 (прототип).

955111

Составитель В.Жирнова

Редактор С.Тараненко Техред Т.Маточка Корректор Г.Огар

Заказ б440/56 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

tlo делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4