Функциональный преобразователь
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Севетския
Социалистических
Республик о>993286 (61) Дополнительное к авт. свид-ву- . (22) Заявлено 11.08.81. (21) 3326094/18-24 ($1 j Ah. Кл.з
G 06 G 7/26 с присоединением заявки Мо—
Государственный комитет.
СССР но делам изобретений и открытий
{23) Приоритет—
Опубликовано З00 -8З. Бюллетень М? 4 (S3j УДК681. 335 (088. 8) Дата опубликования описания 30.0 l, 83
В.П.Васев (72) Автор изобретения т "Я %
Л
J р
4
Ф 1 (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЭОВАТЕЛЬ
Недостатком данного преобразова,теля- являются относительно низкая точность и сложность регулировки, обусловленные суммированием характеристик диодно-резисторных элементов.
Известен диодный функциональный 10 преобразователь, содерващий операционный усилитель,, выход которого является выходом преобраэоватедя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя, и диоднорезисторных элементов, каждый иэ которых выполнен на коммутирующем диоде и двух резисторах, соединенных одними выводами с анодом коммутирую-. щего диода, свободные выводы входных резисторов диодно-реэисторных элементов соединены н являются входом преобразователя, свободный вывод второ. го входного резистора каждого из диодно-реэисторйых элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения, катод коммутирующего диода каждого диодно-резисторного элемента соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 1 .
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения функциональных зависимостей в множитель ных устройствах, преобразователях координат и корректирующих цепях систем автоматического управления.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому являетоя Функциональ; ный преобразователь, содержащий операционный усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между инвертнрующим входом и выходом операционного усилителя,й диоднорезисторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первыми выводами между, собой, вторые выводы первых масштабных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являются входом преобразователя, вторые выводы вторых масмасштабных резисторов диодно-резисторных элементов соединены с соответствующими выводами резисторного делителя. напряжения, включенного между шиной опорного напряжения нулевого потенциала, а катоды коммутирующих диодов диодно-реэисторных элемвнтои соеди993286 иены с неинвертирующим входом операционного усилителя 2).
Недостатком известного. преобразователя являются лтносительно низкая точность и температурная нестабильность. 5
Цель изобретения - повышение точности и термостабильноати функционального преобразователя.
Поставленная цель достигается тем, что в функциональном преобразовате- 10 ле, содержащем операционный усили1 ель, выход которого является выходом .преобразователя, резистор обратной сйязи включенный межцу инвертирую.щим входом и выходом операционного усилителя,И диодно-резиаторных элементов, каждяй иэ которых выполнен на коммутирующем диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первыми выводами межцу собой, вторые выводы первых масштабных резисторов диодно-. реэисторных элементов объединены и являются входом преобразователя, вторые выводы вторых масштабных реэисторон диодно-реэисторных элементов соединены с соответствующими выводами резисторного делителя напряжения, включенного между шиной опорного напряжения и шиной нулевого потенциала. катоды коммутирующих диодов соединены с неиннертирующим входом операционного усилителя, в каждый диоднореэ ист орный; э л емент в в еден комму т ирующий усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к первым вынодам первого и второго масштабных резисторов, инвертирующий вход — к общему выводу катодов коммутирующих диодон, аноды которых подключены к выходам соотнетстнующих коммутирующих усилителей. 40
На чертеже приведена схема преобразователяя.
Преобразователь содержит операционный усилитель 1, резистор 2 обратной связи, и диодно-реэисторных элементов 3„- Ь„, коммутирующие диоды
4 — 4H первые 54 — 5 и вторые б - б масштабные резисторы, коммутирующие усилители 7 -7д, резисторный делитель 8 напряжения, резисторы 9-9 ., Функциональный преобразователь работает следующим образом.
При отсутствии входного напряжения Оу все коммутирующие диады 4
4 z диодно-резисторных элементов 3 —
Зи закрыты. Все коммутирующие усилители 7 — 7> окажутся без обратной связи. По мере увеличения входного напряжения открывается коммутирующий диод 4 элемента 3, обратная связь 60 коммутйрующего усилителя 7 подключается на его инвертирующий вход.
Потенциал на неиннертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 унеличивается в соответствии а мерным участком аппроксимации воспроизводимой функции. При этом можно подобрать величины сопротивлений резисторов
- 9 делителя 8 напряжения так, чтобы потенциал не неинвертирующем входе коммутирующего усилителя 7, изменялся с большим (по модулю) смещением и производной, чем на неинвертирующем входе коммутирующего усили- теля 7 . При достижении потенциалом на входа Усилителя 72 величины большей, чемнеличина потенциала на входе усилителя 7, диод 4 g.открывается, а диод 4 закрывается. Потенциал на неиннертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 при этом изменяется н соответствии с вторым участком аппроксимации воспроизводимой функции. При достижении потенциалом на входе Усилителя 79 величины, большей величины потенциала на входе усилителя 7, диод 4З открывается, а диод 4,2 закрывается. Потенциал на нвиннертирующем входе и на выхода операционного усилителя 1 при этом иэменяетая в соответствии с третьим участком аппроксимации моделируемой функции. Аналогично работают остальные диодно-резисторные элементы 3, — 3 .
Таким образом, введение коммутирующих усилителей позволяет н точность и термостабильность функционального преобразования эа счет уменьшения влияния вольт -амперной характеристики коммутирующих диодов, так как схема коммутации на диоде с операционным усилителем имеет характеристику, близкую к идеальной. При этом на каждом участке аппроксимации воспроизводимой функции работает только один диодно-резиаторный элемент 3„ - 3, и соответственно только один коммутирующий усилитель 7 . — 7 и диод 4, — 4,„.
Формула изобретения
Функциональный преобразователь, содержащий операционный Усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующМм входом и выходом операционного усилителя, и диодно-резиаторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем: диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первыми выводами между собой,,вторые выводы перных масштабных резисторов диодно-резисторных элементов объединены и являются входом преобразователя, вторые выводы вторых масштабных резисторон диодно-резисторных элементов соединены с соответствующими выводами резисторного делителя напряжения, нключеннога между шиной опорного
993286
Составителе В.Жирнова
Редактор В.Петраш Техред М.Костик . ЕорректорИ.Мулла тюменю евюавю Е ЮЮЬЮ Ю ЮЮЮ4ВюЮЮа
Заказ 481/67 Жирам 704 Подписное
ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 напряжения и шиной нулевого потенциала, катоды коммутирующих диодов соединены о неинвертирующим входом операционного усилителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повьэаения точности и термосттабьности 5 преобразователя,в каждый диодно-реэнсторный элемент введен коммутирующий усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к первым- выводам первого и второго масштабных резисторов, нн« вертирующий вход - к общему выводу катодов коммутирукщи» диодов, аноды которых подключены к выходам соответствукщих коммутирующих усилителей.
Источники инФормации принятые во внимание прн экспертизе
1, Авторское свидетельство СССР и 268754, кл. 006@ (7/26 .1970
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2967591/18-24, кл. 6 06 G 77//226 61980 (прототип),
