DE2309341A1

DE2309341A1 - VARIABLE FUNCTION TRANSMITTER

Info

Publication number: DE2309341A1
Application number: DE19732309341
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Maier; Klaus Dipl Ing Moeglich
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1973-02-24
Filing date: 1973-02-24
Publication date: 1974-08-29

Description

Variabler Funktionsgeber Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Approximation einer Funktion f(x) durch einen aus einer Mehrzahl von Knickkennlinien Ai(x) nach dem Additionsprinzip gebildeten Polygonzug wobei die einzelnen Knickstrecken des Polygonzuges y(x) bezüglich ihrer Steigung durch vorzeichenbehaftete Steigungsgrößen ki = ki-1 + ai und bezüglich ihrer Länge durch die 1 1 Abszissenwerte der Knickpunkte xki der Knickkennlinien A (x) bestimmt sind und wobei die Knickkennlinien Ai(x) selbst durch ihre Knickpunkte xki und vorzeichenbehaftete Bestimmungsgrößen a. ihrer Steigungen definiert sind zu für X<Xki für x 3 Xki und als elektrische Ströme über Transistornetzwerke dem Summenpunkt eines Summierverstärkers zugeführt werden, an dessen Ausgang die Summengröße y(x) als Summenspannung abgenommen wird.Variable function generator The present invention relates to a circuit arrangement for approximating a function f (x) by means of a polygon course formed from a plurality of buckling characteristics Ai (x) according to the addition principle where the individual buckling sections of the polygon y (x) are determined with regard to their gradient by signed gradient values ki = ki-1 + ai and with regard to their length by the 1 1 abscissa values of the inflection points xki of the buckling characteristics A (x) and where the kink characteristics Ai (x ) even through their inflection points xki and signed determinants a. their slopes are defined too for X <Xki for x 3 Xki and as electrical currents via transistor networks to the summation point of a summing amplifier, at the output of which the sum variable y (x) is taken as a sum voltage.

Derartige, vorzugsweise in elektronischen Analogrechnern als Funktionsgeber oder Multiplizierer angewandte Schaltungen sind in der Telefunken-Zeitung 39. Jahrgang, Heft 1, 1966, S. 39 bis 51 und S. 52 bis 59 beschrieben. Bei den hiernach bekannten Schaltungen werden die Knickkennlinien durch die Kurzschlußströme vorgespannter Dioden gebildet.Such, preferably in electronic analog computers as function generator or multipliers applied circuits are in the Telefunken newspaper 39th year, No. 1, 1966, pp. 39 to 51 and pp. 52 to 59. With the hereafter known In circuits, the buckling characteristics are more biased by the short-circuit currents Diodes formed.

Die Strom-Spannungskennlinie einer realen Diode ist durch eine ideale Diode, eine Anlaufspannung und einen Durchlaßwiderstand dargestellt. Jede solchermaßen charakterisierte reale Diode realisiert eine spezielle Knickkennlinie mit positivem oder negativem Knickpunkt und positivem oder negativem Anstieg. Die Lage der Knickpunkte und die Richtung der Knickkennlinien sind einerseits von der Polung der Dioden und andererseits von der Polarität der Speisespannungen abhängig. Jeder spezielle Kennlinientyp erfordert eine eigene Diodenschaltung mit entsprechender Ansteuerung, so daß der schaltungstechnische Aufwand erheblich ist. Darüber hinaus erfordert die Temperaturkompensation bei einstellbaren Funktionsgebern einen hohen Aufwand, da jedes einzelne Diodenelement kompensiert werden muß.The current-voltage characteristic of a real diode is through an ideal Diode, a starting voltage and a forward resistance are shown. Each in such a way characterized real diode realizes a special kink characteristic with positive or negative break point and positive or negative rise. The location of the kink points and the direction of the buckling characteristics depend on the one hand on the polarity of the diodes and on the other hand, it depends on the polarity of the supply voltages. Any special type of characteristic requires its own diode circuit with appropriate control, so that the circuitry effort is considerable. It also requires temperature compensation With adjustable function generators a lot of effort, since each individual diode element must be compensated.

Durch die DT-OS 1 809 922 ist ein aus Feldeffekttrasistoren aufgebauter festeingestellter Funktionsgeber bekannt, der wie die bekannten Dioden-Funktionsgeber aus einem Summierverstärker, einem Spannungsteilernetz und einer Anzahl von Segmentnetzen besteht. Letztere sind hier zwischen den Abgriffen des Spannungsteilernetzes und dem Summenpunkt des Summierverstärkers angeordnet und so oft vorgesehen, wie die zu bildende Funktion Segmente aufweisen soll. Dieser bekannte Funktionsgeber ist nur zur Bildung von Knickkennlinien mit positiver Steigung geeignet. Wollte man auf der Grundlage dieses bekannten Feldeffekttransistor-Funktionsgebers Knickkennlinien positiver und negativer Steigung realisieren, so müßten zwei Teilmengen von Segmentnetzen mit komplementären Feldeffekttransistoren aufgebaut werden.DT-OS 1 809 922 provides a built-up from field effect trasistors Fixed function generator known, which like the well-known diode function generator from a summing amplifier, a voltage divider network and a Number of segment networks. The latter are here between the taps of the Voltage divider network and the summing point of the summing amplifier and arranged provided as often as the function to be formed should have segments. This known function generator is only for the formation of buckling characteristics with a positive slope suitable. If you wanted to be based on this well-known field effect transistor function generator Realize kink characteristics of positive and negative slope, so two subsets would have to of segment networks with complementary field effect transistors.

Das Spannungsteilernetz erlaubt ferner keine freie Wahl der Knickpunkte.Furthermore, the voltage divider network does not allow a free choice of the break points.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Funktionsgeber zu schaffen, der optimale thermische Eigenschaften aufweist und bezüglich der Wahl der Knickpunkte und der Steigung der Knickkennlinien beliebig einstellbar ist.The object of the present invention is to provide a function generator to create that has optimal thermal properties and in terms of choice the inflection points and the slope of the inflection characteristics can be adjusted as required.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß Transistoren ein und desselben Leitfähigkeitstyps vorgesehen sind, über deren Kollektoranschlüsse die Stromzuführung zum Summenpunkt des Summierverstärkers erfolgt und über deren Emittervorspannung die Knickpunkte innerhalb eines vorgegebenen Bereichs beliebig einstellbar sind.The inventive solution to this problem is that transistors one and the same conductivity type are provided via their collector connections the power supply to the summation point of the summing amplifier takes place and via their Emitter bias any breakpoints within a given range are adjustable.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden unter Zugrundelegung der Zeichnungen näher erläutert.The invention is described below on the basis of the drawings explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine im folgenden als Segmentnetzwerk bezeichnete erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Approximation eines Teilstücks einer Funktion f(x), Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung zur exakten Inversion eines eingeprägten Stroms. 1 shows a network according to the invention, referred to below as a segment network Circuit arrangement for approximating a portion of a function f (x), Fig. 2 shows an exemplary embodiment of a circuit arrangement for exact inversion of an impressed current.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist in bekannter Weise einen mittels eines Rückkopplungswiderstands RZ als Summierverstärker geschalteten Operationsverstärker auf, an dessen Summenpunkt alle jeweils für ein Teilstück der zu approximierenden Funktion verantwortlichen Segmentnetzwerke entlang der Linie A-A angekoppelt sind. Durch die Verwendung von Transistoren allgemein, deren Kollektoranschlüsse den Summenpunkt als eingeprägte Stromquellen speisen, sind der Koppelfaktor und damit die dynamischen Eigenschaften des Operationsverstärkers gegenüber der Verwendung von einfachen Dioden wesentlich besser.The circuit arrangement shown in Fig. 1 has a known Way a switched by means of a feedback resistor RZ as a summing amplifier Operational amplifier on, at whose summing point all each for a section of the The segment networks responsible for the function to be approximated along the line A-A are coupled. By using transistors in general, their collector connections feed the summation point as impressed current sources are the coupling factor and thus the dynamic properties of the operational amplifier compared to the use from simple diodes much better.

Das in erfindungsgemäßer Weise aufgebaute Segmentnetzwerk besteht jeweils aus zwei npn-Transistoren T1 und T2, die basisseitig mit derselben Steuerspannung angesteuert werden.The segment network constructed in accordance with the invention exists each of two npn transistors T1 and T2, the base side with the same control voltage can be controlled.

Diese Steuerspannung wird mittels Spannungsteilung aus und Eingangsspannung Ue und einer Referenzspannung einer Eingangsspannung Ue und einer Referenzspannung U f gewonnen und wird am Abgriff eines aus zwei gleichgroßen Widerständen R und R' gebildeten Spannungsteilers abgenommen.This control voltage is made up by means of voltage division and input voltage Ue and a reference voltage, an input voltage Ue and a reference voltage U f obtained and is at the tap of one of two equal resistors R and R 'formed voltage divider removed.

Die Speisespannung des Spannungsteilers entspricht der Potentialdifferenz zwischen der Eingangsspannung und dem negativen Pol der Referenzspannung. Der Längswiderstand des Spannungsteilers sei R, der Querwiderstand R'; der Längswiderstand R ist mit der Eingangs spannung Ue und der Querwiderstand R' mit dem negativen Pol der Referenzspannungsquelle -Uref verbunden. Daraus ergibt sich eine Steuerspannung von U -U U = e 2 ref Die beiden Transistoren T1 und T2 sind jeweils mit einem Anschluß eines Potentiometers P verbunden. Der an diesem 5 Steigungspotentiometer genannten Potentiometer p eingestellte 5 Widerstandswert ist ein Maß für den über den zugehörigen Transistor fließenden Strom und damit ein MaX für den Absolutbetrag der vom Segmentnetzwerk repräsentierten Knickkennliniensteigung, also der Bestimmungsgröße ai.The supply voltage of the voltage divider corresponds to the potential difference between the input voltage and the negative pole of the reference voltage. The series resistance of the voltage divider is R, the transverse resistance R '; the series resistance R is with the input voltage Ue and the cross resistance R 'with the negative pole of the reference voltage source -Uref connected. This results in a control voltage of U -U U = e 2 ref Die both transistors T1 and T2 are each connected to a potentiometer P connected. The potentiometer p set on this 5 slope potentiometer 5 Resistance value is a measure of the amount flowing through the associated transistor Electricity and thus a MaX for the absolute amount represented by the segment network Buckling curve slope, i.e. the determining variable ai.

Der Schleifkontakt des Steigungspotentiometers P ist mit 5 einem zweiten, im folgenden als Knickpunktpotentiometer Pk bezeichneten Potentiometer verbunden, dessen einer AnschluB-punkt mit Massepotential und dessen zweiter Anschlunpunkt mit dem negativen Pol der Referenzspannungsquelle Uref verbunden ist. Das Knickpunktpotentiometer Pk erlaubt die Verschiebung der Knickpunkte xki innerhalb des durch die beiden Pole der Referenzspannungsquelle +Uref und -Uref begrenzten Bereichs.The sliding contact of the slope potentiometer P is connected to a second, hereinafter referred to as the breakpoint potentiometer Pk connected, its one connection point with ground potential and its second connection point with the negative pole of the reference voltage source Uref tied together is. The break point potentiometer Pk allows the break points xki to be shifted within the through the two poles of the reference voltage source + Uref and -Uref limited area.

Die Verbindungsstrecke zwischen Steigungs- und Knickpunktpotentiometer ist mittels eines Transistors T entkoppelt, der gleichzeitig zur Kompensation der Emitter-Basis-Spannung der Transistoren T1 und T2 dient. Dieser Entkopplungstransistor T ist basissseitig mit dem Schleifkontakt des Knickpunktpotentiometers Pk,emitterseitig mit dem Schleifkontakt des Steigungspotentiometers P und kollektorseitig 5 mit Massepotential verbunden. Der Emitteranschluß des Entkopplungstransistors T ist ferner unter Zwischenschaltung eines Widerstands R3 mit dem negativen Pol einer Hilfsspannungsquelle -UH und über einen Begrenzungswiderstand RT mit dem Schleifkontakt des Steigungspotentiometers P s verbunden.The connection between the slope and the break point potentiometer is decoupled by means of a transistor T, which simultaneously compensates for the The emitter-base voltage of the transistors T1 and T2 is used. This decoupling transistor T is on the base side with the sliding contact of the break point potentiometer Pk, on the emitter side with the sliding contact of the slope potentiometer P and on the collector side 5 with ground potential tied together. The emitter connection of the decoupling transistor T is also interposed a resistor R3 to the negative pole of an auxiliary voltage source -UH and above a limiting resistor RT with the sliding contact of the slope potentiometer P s connected.

Ein Segmentnetzwerk der beschriebenen Art soll gemäß der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe sowohl für positive als auch für negative Bestimmungsgrößen a. einsetzbar sein.A segment network of the type described is intended according to the invention underlying task for both positive and negative determinants a. be applicable.

In erfindungsgemäßer Weise soll dies mittels Transistoren ein und desselben Leitfähigkeitstyps möglich sein, so daß sich hieraus die Forderung ergibt, dan der über einen Transistor (z.B. T1) der jeweiligen Transistorpaare fließende Strom bezüglich seiner Richtung invertiert wird.According to the invention, this should be done by means of transistors and of the same conductivity type must be possible, so that this results in the requirement then the one flowing through a transistor (e.g. T1) of the respective transistor pairs Current is inverted with respect to its direction.

Zur exakten Durchführung dieser Strominversion ist die in Fig. 2 dargestellte spezielle Schaltungsanordnung entwickelt worden.In order to carry out this current inversion exactly, the one shown in FIG. 2 is used special circuit arrangement has been developed.

Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem zusätzlichen Operationsverstärker V, dessen komplementäre Eingänge über je einen gleichgroßen Widerstand R1 und R2 mit dem positiven Pol der Referenzspannungsquelle +Uref verbunden sind. Dies gilt für den Fall, daß die Transistoren T1 und T2 npn-Transistoren sind.This circuit arrangement consists of an additional operational amplifier V, whose complementary inputs each have an equal resistor R1 and R2 are connected to the positive pole of the reference voltage source + Uref. this applies in the event that the transistors T1 and T2 are npn transistors.

Der Operationsverstärker V ist darüber hinaus so in den Weg zwischen Kollektoranschlun des einen Transistors und Summenpunkt des Summierverstärkersreingefügt, daß unter den gegebenen Potentialverhältnissen der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers V mit dem Kollektoranschluß des betreffenden Transistors und der invertierende Eingang mit dem Summenpunkt des Summierverstärkers verbunden sind. Dabei ist zwischen dem invertierenden Eingang und dem 5 Summenpunkt ein durch einen Transistor/realisiertes lineares Verstärkungselement zwischengeschaltet, der vom Ausgangssignal des Operationsverstärkers V angesteuert wird.The operational amplifier V is also so in the way between Collector connection of one transistor and summation point of the summing amplifier that under the given potential conditions the non-inverting input of the Operational amplifier V to the collector terminal of the relevant transistor and the inverting input is connected to the summing point of the summing amplifier. There is one through one between the inverting input and the 5 summing point Transistor / realized linear amplification element interposed by the Output signal of the operational amplifier V is controlled.

Die Funktionsweise dieser Schaltungsanordnung ist folgende: Der zu invertierende Strom 11 fließt vom positiven Pol der Referenzspannungsquelle über den Widerstand R1 und ruft an diesem einen Spannungsabfall U hervor. An der Basis des Transistors S entsteht eine Spannung, die am Widerstand R2 ebenfalls den Spannungsabfall U entstehen läßt. Der an der Anschlußklemme 2 austretende Strom I2 wird somit U I2 = = I1 , 2 R2 wenn die Widerstände R1 und R2 gleich sind und die Stromverstärkung des Schalttransistors hinreichend groß ist.The mode of operation of this circuit arrangement is as follows: Of the Current 11 to be inverted flows over from the positive pole of the reference voltage source the resistor R1 and causes a voltage drop U across it. At the base of the transistor S creates a voltage, which is also the voltage drop across the resistor R2 U can arise. The current I2 emerging at terminal 2 is thus U I2 = = I1, 2 R2 if the resistors R1 and R2 are equal and the current gain of the switching transistor is sufficiently large.

Dabei ist zu berücksichtigen, daß näherungsweise der gesamte über den Widerstand R2 fließende Strom I2, der auch für den Spannungsabfall U verantwortlich ist, über die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors S abfließt. Die Ursache hierfür ist die Tatsache, daß der Eingangswiderstand des Differenzverstärkers V sehr groß und damit der Eingangsstrom in ihn sehr klein ist. Die spezielle Stromumkehrschaltung ist durch ihre hohe Genauigkeit und ihren hohen Ausgangswiderstand gekennzeichnet.It must be taken into account that approximately the entire over the resistor R2 flowing current I2, which is also responsible for the voltage drop U. is, flows through the emitter-collector path of the transistor S. The cause this is due to the fact that the input resistance of the differential amplifier V very large and so the input current into it is very small. The special current reversing circuit is characterized by its high accuracy and its high output resistance.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Segmentnetzwerke ist folgendermaßen: Die Transistoren T1 und T2 beginnen jeweils zu leiten, wenn die Steuerspannung USt an den Basisanschlüssen positiver wird, als die durch das Knickpunktpotentiometer Pk vorgegebene, an den Emitteranschlüssen wirksame Knickspannung. Dabei wird die zwischen den Basis-Emitter-Dioden der Transistoren T und T2 wirksame Anlaufspannung durch den Entkopplungstransistor T kompensiert.The mode of operation of the segment networks according to the invention is as follows: The transistors T1 and T2 each start to conduct when the control voltage USt becomes more positive at the base connections, than that by the break point potentiometer Pk predetermined knee voltage effective at the emitter connections. The effective starting voltage between the base-emitter diodes of the transistors T and T2 compensated by the decoupling transistor T.

Mit dem Steigungspotentiometer P ist die gewünschte 5 Steigung eingestellt. Diese erreicht den maximal positiven Wert, wenn der Maximalstrom über den Transistor T2 flient und erreicht den maximal negativen Wert, wenn der Maximalstrom über die Schaltung zur Strominvertierung und den Transistor T1 fließt. Bei der mittleren Einstellung des Steigungspotentiometers ist der der Steigung Null entsprechende Wert vorgegeben, da durch beide Transistoren derselbe gleichgroße Strom fließt und sich beide Ströme am Eingang des Summierverstärkers 2 kompensieren.The desired slope is set with the slope potentiometer P. This reaches the maximum positive value when the maximum current through the transistor T2 flies and reaches the maximum negative value when the maximum current exceeds the Circuit for current inversion and the transistor T1 flows. With the middle one The setting of the slope potentiometer is the one corresponding to zero slope Value given because the same current flows through both transistors and both currents compensate each other at the input of the summing amplifier 2.

Die Knickpunkte Xki selbst lassen sich innerhalb des Bereichs -Uref bis +Uref beliebig verschieben, so daß ein in erfindungsgemäßer Weise aufgebautes Segmentnetzwerk sowohl positive als auch negative Steigungen innerhalb des Bereichs der Eingangs spannung -Uref < Ue < +Uref zuläßt. Das bedeutet nun andererseits, daß zur Herstellung einer Knickkennlinie beliebiger Richtung in allen vier Quadranten der Zahlenebene nur ein Typ von Segmentnetzwerken notwendig ist.The break points Xki themselves can be within the range -Uref to + Uref move arbitrarily, so that a constructed in the manner according to the invention Segment network has both positive and negative slopes within the area the input voltage -Uref <Ue <+ Uref allows. That means on the other hand, that to produce a buckling curve in any direction in all four quadrants Only one type of segment network is necessary at the numerical level.

Dieser Vorteil ist insbesondere dann von großer Bedeutung, wenn mehrere Segmentnetzwerke parallel geschaltet werden, wenn also ein anwendungsgerechter Funktionsgeber aufgebaut werden soll. Bei einem kompletten Funktionsgeber können der aus den Widerständen R und R' bestehende Eingangsspannungsteiler, die Schaltungsanordnung zur Strominvertierung und der Summierverstärker gemeinsam benutzt werden. Für jede Knickkennlinie selbst ist ein Paar von Transistoren, ein Steigungs- und ein Knickpunktpotentiometer, sowie ein Entkopplungstransistor notwendig.This advantage is particularly important when there are several Segment networks are connected in parallel, i.e. if an application-oriented function generator should be built. In the case of a complete function generator, the resistors R and R 'existing input voltage dividers, the circuit arrangement for current inversion and the summing amplifier are shared. For each buckling curve itself is a pair of transistors, a slope and a break point potentiometer, as well a decoupling transistor is necessary.

Als weitere Schaltungsdetails zur Verbesserung der Segmentnetzwerke lassen sich folgende Einzelheiten einführen: 1) Der Widerstand R3 nach Fig. 1 wird durch eine eingeprägte Stromquelle ersetzt, so daß einerseits der Stromverbrauch verringert und andererseits der Entkopplungstransistor vor Eigenerwärmung geschützt wird.As further circuit details to improve the segment networks the following details can be introduced: 1) The resistor R3 according to FIG. 1 becomes replaced by an impressed power source, so that on the one hand the power consumption and on the other hand, the decoupling transistor is protected from self-heating will.

2) Da die Sperrspannungen an der Basis-Emitter-Diode der Transistoren T1 und T2 nur wenige Volt betragen dürfen, müssen die Transistoren T1 und T2 mittels einer anodenseitig mit dem Schleifkontakt des Steigungspotentiometers P verbundenen Ableitdiode geschützt werden. 2) Because the reverse voltages at the base-emitter diode of the transistors T1 and T2 may only be a few volts, the transistors T1 and T2 must use one connected on the anode side to the sliding contact of the slope potentiometer P. Discharge diode are protected.

s Um einen kompletten Funktionsgeber in seinen Einsatzmöglichkeiten möglichst flexibel zu gestalten, können 10 oder 20 Segmentnetzwerke zu einem Funktionsgeber vereinigt werden. Auf einer Steckeinheit werden z.B. 10 Segmentnetzwerke untergebracht und zwar gemeinsam mit einer Strominverterschaltung und einem Summierverstärker. Wird ein Funktionsgeber mit 20 Segmentnetzwerken benötigt, so dient der frei werdende Summierverstärker als Ausgangsinverter. s To a complete function generator in its application possibilities To make it as flexible as possible, 10 or 20 segment networks can become one function generator be united. For example, 10 segment networks are accommodated on a plug-in unit together with a current inverter circuit and a summing amplifier. If a function generator with 20 segment networks is required, the one that becomes available is used Summing amplifier as output inverter.

Diese Unterteilung in Funktionsgeber mit jeweils 10 Segmentnetzwerken erlaubt die Vorbereitung einer Vielzahl von Funktionsgebern, die dann jeweils wahlweise kombinierbar sind.This subdivision into function generator with 10 segment networks each allows the preparation of a large number of function generators, each of which is then optional can be combined.

Der aus den in der erfindungsgemäßen Weise aufgebauten Segmentnetzwerken aufgebaute Funktionsgeber zeichnet sich durch besonders gute thermische Eigenschaften aus, die durch die Verwendung von Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps bedingt sind. Insbesondere war es jedoch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verhalten des Funktionsgebers so zu verbessern, daß Bandbreite und Rauschen sich nurmehr unwesentlich von den Werten der anderen Komponenten eines Analogrechners unterscheiden. Die Einstellbarkeit der Knickpunkte erlaubt ferner eine bessere Annäherung an eine ideale Knickstrecke.The one from the segment networks constructed in the manner according to the invention built-up function generator is characterized by particularly good thermal properties due to the use of transistors of the same conductivity type are. In particular, however, it was an object of the present invention to improve the behavior to improve the function generator so that bandwidth and noise are only insignificant differ from the values of the other components of an analog computer. The adjustability the kink points also allow a better approximation to an ideal kink path.

Die Verwendung von Transistoren gleichen Leitfähigkeitstyps ermöglicht darüber hinaus einen gewissen Grad an Integrierfähigkeit eines Funktionsgebers der beschriebenen Art.The use of transistors of the same conductivity type enables In addition, a function generator of the described type.

Claims

Patent a n p r ü c h e

1) Circuit arrangement for approximating a function f (x) by means of a polygon course formed from a plurality of buckling characteristics Ai (x) according to the addition principle where the individual kink sections of the traverse y (x) with respect to their gradient by signed gradient values k. = k. 1 + ai and with regard to their 1 1-1 1 length are determined by the abscissa values of the kink points xki of the kink characteristics A. (x) and where the kink characteristics Ai (x) themselves are determined by their kink points xki and signed determinants a. their slopes are defined too for x <Xki for x 7 xki and as electrical currents via transistor networks to the summation point of a summing amplifier, at the output of which the sum variable y (x) is taken as a sum voltage, characterized in that transistors (T1 , T2) one and the same conductivity type are provided,

2) Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for the realization of an arbitrarily directed and with regard to their inflection point within a symmetrical one about the zero point of the abscissa Bend characteristic curve can be set in any range, two transistors each (T1, T2) are provided, one of which is directly on the collector side and the second on the collector side via a current reversing circuit (10) with the summation point of the summing amplifier (f) are connected.

3) Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the transistors (T1, T2) combined in pairs with each other on the emitter side a terminal of a slope potentiometer (P) are connected, its respective Division ratios the absolute amounts of the determinants a. for the slopes correspond.

4) Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the wiper of the slope potentiometer (P) with s the wiper of one between a pole of a reference voltage source (-Uref) and ground arranged breakpoint potentiometer (P) is connected, which in turn k the location of the kink points xki along the Abscissa is determined.

5) Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the connection between the slope and the break point potentiometer via the base-emitter path of a transistor (T) is decoupled.

6) Circuit arrangement according to claim 3 or 5, characterized in that that the transistors combined in pairs on the base side with the tap a voltage divider circuit (R, R ') are connected, one of an input voltage (U) and a reference voltage (Uref) dependent control voltage (USt).

7) Circuit arrangement according to claim 6, characterized in that the control voltage Ue - Uref USt = - 2.

8) Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that a plurality of transistor pairs (T1, T2) to approximate a function f (x) with slope (P) and kink 5 point potentiometer (Pk)) and decoupling transistor (T) are provided, and that this segment network-called configurations the Voltage divider circuit (R, R '), the current reversing circuit (10) and the summing amplifier (E) are common.

9) Current reversal circuit especially for a circuit arrangement according to claim 2 or 8, characterized in that an operational amplifier (V) is provided with two complementary inputs, each one of the same size Resistor (R1, R2) connected to one pole (+ Uref) of a reference voltage source and wherein the non-inverting input is further connected to a first connection terminal and the inverting input are connected to a second connection terminal, wherein between the latter and the inverting input from the output signal of the operational amplifier (V) controlled linear amplifier element (S) is inserted.

10) current reversing circuit according to claim 9, characterized in that that the linear amplifier element is a base side of the output signal of the operational amplifier (V) controlled transistor (S), via its emitter-collector path of the inverted current flows to the second connection terminal.

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