Функциональный преобразователь
ов993285
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.08. Sl (21) 3324599/18-24 (щМ Ка.з
6 06 0 7/26 с присоединением заявки М
Государственный комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (Щ УДК 681 ° 33 (088.8) Опубликовано 300183. Бюллетень Йо 4
Дата опубликования описания 3001,83
У
В.И.Гордин, Ф.С.Максимова, И.С.Кудренко и -В.A.Ôåðèàíäåñ »ЕСЯф дад я;,;-" - Киевское научно-производственное объединение " " " "":"- " -:т " :
3 1* -,, °
"Аналитприбор" (72) Авторы изобретения (74) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.
Известен функциональный преобразователь, содержащий блоки аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразо5 вания, дешнфратор, логический блок, операционные усилители, блок выбора максимума; потенциомвтры, суммирую-щий операционный усилитель (11 - ()
Недостатком преобразователя явля-. ется значительный объем оборудова" ния.
Известен функциональный преобразователь, содержащий инвертор, вход которого является входом функционального преобразователя, операционный усилитель, выход которого является вы.ходом функционального преобразователя, блок .аналого-цифрового преобразования, вход которого соединен с входом инвертора, дешифратор, входы которого подключены к входу операционного усилителя, а управляющие входык соответствующим выходам дешифрато" ра (2) . 25
Недостатком указанного преобраэо= вателя также является сложность структуры.
Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобраэова- З0 тель, содержащий инвертор, вход которого является входом функционального преобразователя, операционный усилитель, выход которого является выходом функционального преобразователя, блок аналого-цифрового преобразования, вход которого соединен с входом инвертора, дешифратор, входы которого подключены к выходам блока аналого-цифрового преобразования, и ключей, выходы которых подключены к входу операционного усилителя, а управляющие входы — к соответствующим выходам дешифратора, и аппрокси- мирующих элементов, каждый из которых, кроме первого, выполнен на четырех потенциометрах и четырех масштабных разисторах, которые- соединены в звезду, подключенную входами к подвижным контактам потенциометров, а узлом к информационному входу соответствующего ключа, первый и.второй потенциометры включены между входом и выходом инвертора, а третий и чет» вертый потенциометры - между шинами положительного и отрицательного опорных напряжений, первый аппроксимирую"щий элемент выполнен на трех потенциометрах н трех масштабных резисторах, которые соединены в звезду, под993285 четвертого, пятого,шестого и седьмого ключей, выходы первого,второго и четвертого ключей соединены с входом .операционного усилителя, выход третьего ключа соединен с выходом пятого ключа и с информационным входом первого ключа, выход шестого ключа соединен с информационным входом второго ключа, выход седьмого ключа соединен с информационным входом третьего ключа.
На чертеже приведена блок-схема преобразователя.
Преобразователь содержит инвертор
1, блок 2 аналого-цифрового преобразования, семь аппроксимируюцих элементов Зл -3, каждый иэ которых выполнен соответственно на первом и втором потенциометрах 4 — 4 и
5„„ - 5 7 и первом и втором масштаб» ных Резисторах б+ - б„и 7, - 7< семь ключей 8 — 8 i йеременный масштабный резистор 9, операционный усилитель 10, резистор 11 обратной связи, Функциональный преобразователь работает.слвдуюцим образом.
При ПВХ <, гДе U<- граница первого участка аппроксимации, блок аналого-цифрового преобразования 2 находится в нулевом состоянии. При этом всв ключи 8„ — 87 закрыты и выходное напряжение преобразователя равно
Пах k« где « Rqq — сопротивление л- R tRIMR9 резисторов 11 и
9.
При О, к U@„ - коэффициент,; эависяций от положения движка потенциометра 4;, U — напряжение, зависяцее от 544 положения движка потенциометра 5„„ 1 К л„ К вЂ” сопротивления резисто" лл э 7лл ров б+ и 7л7 . При U<(U>< Овшх А+ "Р вх ", Йлл . лл к+:, О,= 0 бл ? "балт л2 ключенную входами к подвижным контах.1 там потенциометров, а узлом к инфор" мационному входу первого ключа, первый и второй потенциомвтры первого аппроксимирующего элемента включены между входом и выходом инвертора, а 5 третий потенциомвтр - между шинами положительного и отрицательного напряжений, подвижныв контакты второ" ro и четвертого потвнциометров, каж" дого предыдуцего по номеру аппрокси- 10 мирующего элемента, кроме первого,,соединены механически с подвижными контактами первого и TDBTbBIo потенциометров следуюцвго по номеру аппроксимируюцего элемента, подвижный кон-1 такт второго потенциометра первого аппроксимирующего элемента механически соединен с подвижными контактами первого и третьего потенциометров второго аппроксимирующего элемента, подвижныв контакты первого и третьего потенциометров первого аппроксимирующего элемента соединены механически, подвижные контакты третьего и четвертого потенциомвтров и-го аппро" ксимируюцвго элемента соединены механически f,3). Недостатком известного преобразователя является сложность структуры., Цель изобретения - упрощение структуры функционального преобразователя. 30 Поставленная цель достигается тем, что функциональный преобразователь, содержаций инвертор, вход которого является входом функционального преобразователя, операционный усилитель, 35 выход которого является выходом функционального преобразователя, резистор обратной связи, включенный между входом и,выходом операционного усилителя, блок аналого-цифрового 40 преобразования, вход которого соединен с входом инвертора, семь ключей, семь аппроксимируюцих: элементов, каждый из которых содержит первый и второй потенциометры и два масштабных резистора, первые выводы соединены, а вторые выводы подключены к подвижным контактам соответствуюцих потенциометров, первый потенциометр включен между входом и выходом инвер- 50 тора, а второй - между шинами положительного и отрицательного опорных напряжений, обций вывод первого и второго масштабных резисторов каждого аппроксимируюцего элемента соединен с информационным входом соответствующего ключа, содержит переменный масштабный резистор, включенный между выходом инвертора и входом операционного усилителя, выход младшего разряда блока .аналого-цифрового пре- @ образования соединен с управляющим входом первого ключа, выход второго разряда - с управляющими входами вто-. олго и третьего ключей, выход треть- где :его Разряда - с управляюцими входами 993285 k4 - коэффициент, зависящий от и положения движка -потенциометра 4, U — напряжение, зависящее от положения движка потенциомвтра 5 . При U>(П Х<04(работа на четвертом участке айпроксимации) выходной сигнал блока 2 аналого-цифрового преобразования открывает ключи 8 - 8> и выходной сигнал определяется по формуле = (,+ +К + „)u + О,+() +1)„ ВЫХ где, R kg"- — к, Q = Q 41, 3 Я7 511 ъ коэффициент, зависящий отположения движка потенцио-„ метра 443 П - напряжение, зависящее от положения движка потенциометра 5, . При дальнейшем .увеличении U>)r гхреобразователь работает аналогично. Ниже приведено состояние ключей на участках аппроксимации. 8 8-8 4 8, 8., 8 8, 8, 8 84 - 8. Предлагаемый преобразователь может воспроизводить функции монотонно возрастающие, монотонно убывающие, а также функции, имеющие перегибы, при этом обладает в сравнении с про" тотином более простой структурой, так как в нем отсутствует дешифратор и аппроксимирующие ячейки имеют в два раза меньшее количество элементов. Формула изобретения Функциональный преобразователь,. содержащий ннвертор, вход которого является входом Функционального преобразователя, операционный усилитель, выход которого является выходом Функционального:преобразователя, резис" тор обратной связи, включенный между . входом и выходом операционного усилителя, блок аналого-цифрового пре образования, вход которого соединен с входам инвертора, семь ключей, семь аппроксимирующих элементов, каждый из которых содержит первый и второй 15 потенциометры и два масштабных резис- тора, первые выводы которых соединены, а вторые выводы подключены к подвижным контактам соответствующих потенциометров, первый потенциометр . включен между входом и выходом ин" вертора, а второй - между шинами по-. ложительного и отрицательного orlopных напряжений, общий вывод первого н второго масштабных резисторов каж25 дого аппроксимирующего элемента сов" динен с информационным входом соответствующего ключа, о т л и ч а.ю,шийся тем, что, с целью упроще ния структуры, он содержит первменЗО .ный масштабный резистор, включенный между выходом инвертора и входом операцивнного усилителя, выход младшего разряда блока аналого-цифрового преобразования соединен с управляющим 35 входом перво1о ключа, Выход,aToporo разряда - c управляющими входами второго и третьего ключей, выход трвтьего разряда - с управляющими входами, четвертого, пятого, шестого и седьмого ключей, выходы первого, второго и четвертого ключей соединены с вхо" дом операционного усилителя, выход третьего ключа соединен с выходом пятого ключа и с информационным входом первого ключа, выход шестого ключа 4 соединен с информационным входом вто рого ключа, выход седьмого ключа соединен с информационным входом третьего ключа. ,I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 231900, кл. G 06 G 7/26, 1968. 2. Авторское свидетельство СССР 9 598092, кл. G 06 G 7/26, 1974. 3. Авторское свидетельство СССР Р 674045, кл. G 06 6 7/26, 1979 (прототип). Составитель Н.Балабошко Редактор B.Ïeòðàù Техред N.Êîñòèê КорректорО.Билак » »»»»»»» Заказ 481/67 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ 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
