Генератор функций
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Соцналнстнческнк
Республик
Р М g+ з G G 7/26. сприсоедииеиием заявки Мо/ Государственный комитет СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет(Я3) УДК 681.335 (088.8) Опубликовано 1 50? 83. Бюллетень Йо 6 Дата опубликования описания 150283 (72) Авторы изобретения A.В.Бондаренко, A.С.Бельмас и В.ПеДовгу (71) Заявитель Ленинградские ордена Ленина аиектротекндческщр:,1а„ -,.к„ институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (54) ГЕНЕРАТОР ФУНКЦИЯ Изобретение относится к аналогоsoN вычислительной технике и может быть .использовано для моделирования схем с нелинейными индуктивностями. Известен генератор функций, содержащий два усилителя напряжения, резистор обратной.связи, конденсатор обратной связи, управляемый источник тока и,два входных резистора, который имеет характеристики RL-.ìóòàтора и предназначен для моделирования вебер-амперных и кулон-вольтных характеристик(1 ). Недостатками этого генератора являются возможность моделирования сломных цепей иэ нескольких нелинейных элементов разного типа и относительная сломность схем. Наиболее близким к предлагаемому; является генератор, содержащий диф" ференциальный усилитель напряжения, .первый усилитель напряжения, между входом и выходом которого включены параллельно .первый резистор обратной связи, три входных резистора, тримасштабных резистора и входной конденсатор, включенный между входом второго усилителя напряжения и шиной нулевого потенциалат второй и третий резисторы обратной связи включены соответственно между входом и выходом первого усилителя напряжения и между неинвертирующим входом и выходом дифференциального усилителя напряжения, первый, второй и третий входные резисторы соединены одним выводом со входом первого усилителя напряжения, который является входом генератора, а другим выходом — с выходом дифференциального усилителя напряжения, с выходом ьеторого усилителя напряжения и со входом второго усилителя напряжения, первый, второй и третий масштабные резисторы соединены одним выводом с выходом второго усилителя напряжения, а другим выводом подключены соответственО но к выходу первого усилителя напряже ния, к неинвертирующему входу дифференциального усилителя напряжения, который является выходом генератора, и к шине нулевого потенциала, а неинвертируккций вход дифференциального 25 усилителя напряжения соединен с выходом второго усилителя напряжения. Этот генератор функций является ВТмутатором и используется для моделирования нелинейных вебер-амперных характеристик 2 3 . 997051 Недостатками данного генератора являются невозможность моделирования сложных цепей из нескольких нелинейных элементов разного типа, так как проводимость гирации сложным образом зависит от параметров несколь- 5 ких элементов схемы, а также избыточное количество резисторов и наличие незаэемленного конденсатора, что сни-, жает технологичность схемы и делает ее неудобной для микроэлектронного исполнения. Цель изобретения — расширение класса решаемых задач и упрощение структуры. Поставленная цель достигается тем, что генератор функций, содержащий первый дифференциальный усилитель напряжения, в цепь обратной связи которого включен первый масштабный резистор, неинвертирующий вход первого дифференциального усилителя напряжения является выходом генератора, второй масштабный резистор, включенный между неинвертирукщим входом пер1 вого дифференциального усилителя напряжения и шиной нулевого потенциала, третий и четвертый масштабные резисторы, содержит второй и третий дифференциальные усилители напряжения, в цепь положительной обратной связи . которых включены соответственно тре- 30 тий и четвертый масштабные резисторы, неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя напряжения является входом генератора и соединен с инвертирующим входом третьего диффе- 35 ренциального усилителя напряжения, неинвертирукщий вход которого соединен с инвертирующим входом первого дифференциального усилителя напряжения, инвертирующий вход второго дифферен циального усилителя напряжения соединен с неинвертирукщим входом перво го дифференциального усилителя напряжения. На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого генератора. Генератор содержит первый 1,. второй 2 и .третий 3 дифференциальные усилители напряжения, масштабные резисторы 4,5 и 6 ко1ОРЫе включены в цепь положительной обратной связи соответствукщего усилителя, масштабный резистор 7 с проводимостью, равной требуемому сопротивлению гирации. ..Генератор функций работает следующим образом. 55 Матрица узловых проводимостей генератора функций 6 (1- „) "2.1 0 Ч"- 0 61(н 1) К1Ъ 60 КЪ2 0 6ЬО Къъ) . где G — проводимость i-ro резистора; K,.- коэффициент усиления 1-го 17 усилителя напряжения по не- 65 инвертируюшему входу если i=), и по инвертирующему вхо: ду если ig j „ у(Б)- сопротивление гирации двухполюсника (резистора)7. При условии, что И 7Л. ЪЪ 1 2 С)1=G =-Gy = 4, матрица 0 (= 0 (0 О 0 y(q) а относительно выходных и входных зажимов 0 (1 -4$(s) О) что соответствует матрице мутатора, описывающей работу прототипа при (Б)=Б. Технико-экономическая эффективность предлагаемого генератора функций состоит в расширении функциональных возможностей за счет выделения в качестве подсхемы двухполюсника (резистора) 7 с проводимостью, равной сопротивлению гирации, что обеспечивает воэможность получения сопротивления гирации дробно - Рационального типа, необходимого для моделирования сложных цепей, уменьшении по сравнению с прототипом количества .резисторов и конденсаторов. Кроме того, схема состоит из однотипных усилительных блоков и содержит равнономинальные элементы, что повышает технологичность и делает ее удобной для интегрального исполнения. Предлагаемая схема сохраняет такие важные качества прототипа, как широкий диапазон рабочих частот и высокое .быстродействие. Формула изобретения Генератор функций, содержащий первый дифференциальный усилитель напряжения, в цепь обратной связи которого включен первый масштабный резистор, неинвертирукщий вход первого дифференциального усилителя напряжения является выходом генератора, второй масштабный резистор, включенный между неинвертирующим входом первого дифференциального усилителя напряжения и шиной нулевого потенциала, третий и четвертый масштабные резисторы, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и упрощения структуры, он содержит второй и третий дифференциальные усилители нагуяжения, в цепь обратной связи которых включены соответственно третий и четвертый масштабные резисторы, неинвертирующий вход, 997051 Составитель Н.Балабошко Техред Т.фанта Корректор Е, Рошко Редактор М.Петрова Заказ 978/68 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Рашуская наб., д. 4/5 фипиал ППП Патент., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 второго дифференциального усилителя напряжения является входом генератора и соединен с инвертирующим входом третьего дифференциального усилителя напряжения, неинвертирующий вход которого соединен с инвертируяцим входом первого дифференциального усилителя напряжения, инвертируниций вход второго дифференциального усилителя напряжения соединен с неинвертируницим входом первого дифференциального усилителя напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка Великобритании М 1276891, кл. G 4 6, опублик. 1969, 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2791922/18-24, кл. G 06 С 7/25,1979 (прототип) .
