SU1262534A1 - Diode-resistive non-linear element without reference voltages - Google Patents

Diode-resistive non-linear element without reference voltages Download PDF

Info

Publication number
SU1262534A1
SU1262534A1 SU853889314A SU3889314A SU1262534A1 SU 1262534 A1 SU1262534 A1 SU 1262534A1 SU 853889314 A SU853889314 A SU 853889314A SU 3889314 A SU3889314 A SU 3889314A SU 1262534 A1 SU1262534 A1 SU 1262534A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diode
output
resistor
scale
reference voltages
Prior art date
Application number
SU853889314A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлий Александрович Тарасов
Евгений Александрович Морозов
Original Assignee
Московский институт электронной техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский институт электронной техники filed Critical Московский институт электронной техники
Priority to SU853889314A priority Critical patent/SU1262534A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1262534A1 publication Critical patent/SU1262534A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к обла;сти аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в анало1-овых функциональных преобразовател х без опорных напр жений, воспроизвод щих заданные зависимости по методу кусочно-линейной аппроксимации. Цель изобретени  - повышение точности. Нелинейный элемент содержит дифференциальный операционный усилитель , резистор 2 обратной св зи, коммутирующий диод 3, масштабные резисторы 4-6, стабилитрон 7, информационные входы и выход устройства. Достижение (Л поставленной цели обеспечено за счет введени  третьего масштабного резистора 6 и стабилитрона 7, а также новых св зей между элементами. 1 нл.The invention relates to the field of analog computing technology and can be used in analogous functional converters without reference voltages reproducing specified dependencies by the piecewise linear approximation method. The purpose of the invention is to improve accuracy. The nonlinear element contains a differential operational amplifier, a feedback resistor 2, a switching diode 3, scale resistors 4-6, a zener diode 7, information inputs and a device output. Achievement (L of the goal is achieved by introducing the third scale resistor 6 and Zener diode 7, as well as new connections between the elements. 1 nl.

Description

SS

////

1C

ел ate

соwith

4four

уat

Изобретение: относитс  к аналогово вычислительной технике, радиоэлектронике и может быть использовано в системах управшени , в специализированных и унивЕфс-альных аналоговых машинах.Invention: relates to analog computing, radio electronics and can be used in control systems, in specialized and universal analog machines.

Цель изобретени  - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.

На чертеже приведена схема нелинейного элемента.The drawing shows a diagram of a nonlinear element.

Нелинейный элемент содержит дифференциальный операционный усилитель 1, резистор 2 обратной св зи, коммутирующий диод 3, первый 4, второй 5 и третий 6 масштабные резисторы, стабилитрон 7,-первый 8 и второй 9 информационные входы, выход 10, соединенные по приведенной схеме.The nonlinear element contains a differential operational amplifier 1, a feedback resistor 2, a switching diode 3, the first 4, the second 5 and the third 6 scale resistors, the Zener diode 7, the first 8 and the second 9 information inputs, output 10, connected according to the above scheme.

Диодно-резистивный нелинейный элемент без опорных напр жений работает следующим образом.The diode-resistive nonlinear element without reference voltages operates as follows.

,При возрастании входного положительного сигнала на входе 8 возрастает отрицательное напр жение на входе 9, что приводит к возрастанию положительного напр жени  на аноде диода 3 и отрицательного на аноде стабилитрона 7. При достижении входного .напр жени  1. значени  узла аппроксимации U,j напр жени  на диоде 3 и стабилитроне 7 станов тс  равными напр жени м их стабилизации При U( Uj( сопротивлени  диода 3 и стабилитрона 7были бесконечно велики, поэтому напр жение Uy на выходе усилител  1 было равным нулю . После достижени  Uyj величины l и дальнейшем увеличении ток через диод 3 и сопротивление RO резистора 2 будет возрастать, а напр жение IJpiJ на диоде 3 {как и напр жение Uj,2 на стабилитроне 7) оставатьс  посто нным. Поэтому ии, равное падению напр жени  на сопротивлении RO резистора 2, будет возрастать , т. е.As the input positive signal at input 8 increases, the negative voltage at input 9 increases, which leads to an increase in the positive voltage at the anode of diode 3 and the negative at the anode of the zener diode 7. When the input voltage reaches 1., the value of the approximation node U, j voltage diode 3 and zener diode 7 become equal to the voltage stabilizing them at U (Uj (the resistance of diode 3 and zener diode 7 were infinitely large), so the voltage Uy at the output of amplifier 1 was equal to zero. The increase in current through diode 3 and the resistance RO of resistor 2 will increase, and the voltage IJpiJ on diode 3 (as well as the voltage Uj, 2 on zener diode 7) remain constant. Therefore, equal to the voltage drop on the resistance of RO of resistor 2, will increase, i.e.

О при U j4Uxdi (jAbout when U j4Uxdi (j

у at

RR

( ) при () at

FF

iXix

где R. - сопротивление резистора 4 В уравнении (1) определ етс  из соотношенийwhere R. is the resistance of resistor 4 In equation (1) is determined from the ratios

RURu

It JiiL alTIt JiiL alT

(2).(2).

ЧейWhose

-UDZI i.H,.-UDZI i.H ,.

Ril. RzLRil. Rzl

-V.,,,, (3)-V. ,,,, (3)

-and

«t Rjt "T Rjt

де Rj; - сопротивление резистора 6,de rj; - resistance of resistor 6,

ОтсюдаFrom here

DU+UML R {, DU + UML R {,

;4. ;four.

1 U.d-U..; H 211 U.d-U ..; H 21

JDHJdh

Ub2l +UDiX ;5)Ub2l + UDiX; 5)

К TO

3l3l

ii ii

иand

-u-u

wiwi

хг1hg1

Выполнение нелинейного элемента согласно изобретению позвол ет значительно уменьшить ошибки ully-il , O -y2i. 5 AUjl из-за температурной нестабильности диодов Uj)-Li , AUpji , конечности коэффициента усилени  Кус и напр жени  смещени  UCM усилител  до значений .The implementation of the non-linear element according to the invention makes it possible to significantly reduce ully-il, O-y2i errors. 5 AUjl due to the temperature instability of the diodes Uj) -Li, AUpji, the finite Kus gain and the bias voltage of the UCM amplifier to values.

ли,,,,(.§)-ди,,,|-;(б)Does ,,,, (. §) -di ,,, | -; (b)

RO , R оRO, R o

1. В± + RCL1. B ± + RCL

Ril Кг1 . Ril Cg1.

6 и,6 and

(7)(7)

yiyi

кto

VCVC

AU, AU,

(8) В формуле (6) uUj)i. и AUpji имеют(8) In the formula (6) uUj) i. and AUpji have

противоположные знаки, так как ТКН кремниевых: диодов, включенных в пр мом направлении, и ТКН стабилитронов с напр жением стабилизации более 4,58 имеют противоположные знаки. Например, при применении стабилитрона 7 типа КС147 с Ujji 4,58, ТКН -0,01%/°С (0,5 мВ на 1°С) и кремниевого диода 3 с температурной нестабильностью 2-3 нВ на . Ий {4} найдем Rgj 1 ,1839R, а из (5) -Rzi 10,ЗНз|.Из уравнени  (1) найдем при крутизне характеристики элемента 45°, что . Отсюда по формулам (7)-(8) имеем AUyiL 1,84466-AUi,2i 0,8466jopposite signs, since the TKN of silicon: the diodes included in the forward direction, and the TKN of zener diodes with a voltage of stabilization greater than 4.58 have opposite signs. For example, when using the Zener diode 7 of the type KS147 with Ujji 4.58, TKN -0.01% / ° C (0.5 mV per 1 ° C) and silicon diode 3 with a temperature instability of 2-3 nV on. Iy {4} we find Rgj 1, 1839R, and from (5) -Rzi 10, ЗНз |. From equation (1) we find, when the slope of the characteristic of the element is 45 °, what. Hence, according to the formulas (7) - (8), we have AUyiL 1,84466-AUi, 2i 0,8466j

5-,, 2,84466 5- ,, 2,84466

(9) О Ujyai -V (9) About Ujyai -V

кto

усmustache

A%L -U,2,.84A66.A% L -U, 2, .84A66.

Эти погрешности нелинейного элемента существенно меньше, чем в известной схеме, что объ сн етс  увеличением глубины отрицательной обратной св зи усилител  1. Кроме того, использу  ста:билитрон 7 с положительным ТКН, при отрицательном ТКН кремниевого диода 3 можно подобрать такой тип стабилитрона 7, котором погреш0 ность AUyii может быть полностью скомпенсирована.These errors of the nonlinear element are significantly less than in the well-known scheme, which is explained by an increase in the depth of the negative feedback of the amplifier 1. In addition, using a 100: bilitron 7 with a positive TKN, with a negative TKN of the silicon diode 3, this type of Zener diode 7 can be selected where the uncertainty of AUyii can be fully compensated.

Ф о р м у ла изобретени F o rm u la invention

5 Диодно-резистивный нелинейный элемент без опорных напр жений, содержащий дифференциальный операционный усилитель, неинвертирующий вход 31 которого соединен с шиной нулевого потенциала, а инвертирующий вход подключен к первому вьшоду резистора обратной св зи и-через последователь но соединенные коммутирующий диод и первый масштабный резистор к первому информационному входу элемента, первый вывод второго масштабного резистора  вл етс  вторым информационным входом элемента, второй вывод резистора обратной св зи соединен с выходом дифференциального операционного усилител , который  вл етс  вы34 ходом элемента, о тлич ающийс   тем, что, с целью повышени  точности, в него введешь последовательно соединенные стабилитрон и третий масштабный резистор, общий вьгаод которых подключен к BTopoi r выводу второго масштабного резистора , а свободные выводы подключены соответствеийо к шине нулевого потенциала и к общему выводу последовательно соединенных первого масштабного резистора и коммутирующего диода .5 A non-voltage diode-resistive nonlinear element containing a differential operational amplifier, non-inverting input 31 of which is connected to the zero potential bus, and the inverting input is connected to the first output of the feedback resistor and through a serially connected switching diode and the first information input of the element, the first output of the second large-scale resistor is the second information input of the element, the second output of the feedback resistor is connected to the output differential operational amplifier, which is the output of the element, which is the fact that, in order to improve accuracy, you will enter into it a series-connected Zener diode and a third large-scale resistor, the common output of which is connected to the BTopoir output of the second large-scale resistor, and the free terminals are connected corresponding to the zero potential bus and to the common output of the first large-scale resistor and the switching diode in series.

Claims (1)

Ф о р м у ла изобретенияClaim Диодно-резистивный нелинейный элемент без опорных напряжений, содержащий дифференциальный операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, а инвертирующий вход подключен к первому выводу резистора обратной связи и·через последовательно соединенные коммутирующий диод и первый масштабный резистор к первому информационному входу элемента, первый вывод второго масштабного резистора является вторым информационным входом элемента, второй вывод резистора обратной связи соединен с выходом дифференциального операционного усилителя, который является выходом элемента, о тлич ающийс я тем, что, с целью повышения точности, в него введены последовательно соединенные стабилитрон и 5 третий масштабный резистор, общий вывод которых подключен к второму выводу второго масштабного резистора, а свободные выводы подключены соответственно к шине нулевого потен10 циала и к общему выводу последовательно соединенных первого масштабного резистора и коммутирующего диода.A diode-resistive nonlinear element without reference voltages, containing a differential operational amplifier, the non-inverting input of which is connected to the zero potential bus, and the inverting input is connected to the first output of the feedback resistor and · through a series-connected switching diode and the first scale resistor to the first information input of the element, the first output of the second large-scale resistor is the second information input of the element, the second output of the feedback resistor is connected to the output of the diff of a differential operational amplifier, which is the output of the element, characterized in that, in order to improve accuracy, a third-order zener diode and a third scale resistor are introduced into it, the common output of which is connected to the second output of the second large-scale resistor, and the free terminals are connected respectively to the bus of zero potential 10 cial and to the general output of the first scale resistor and the switching diode connected in series.
SU853889314A 1985-04-23 1985-04-23 Diode-resistive non-linear element without reference voltages SU1262534A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853889314A SU1262534A1 (en) 1985-04-23 1985-04-23 Diode-resistive non-linear element without reference voltages

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853889314A SU1262534A1 (en) 1985-04-23 1985-04-23 Diode-resistive non-linear element without reference voltages

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1262534A1 true SU1262534A1 (en) 1986-10-07

Family

ID=21174952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853889314A SU1262534A1 (en) 1985-04-23 1985-04-23 Diode-resistive non-linear element without reference voltages

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1262534A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Петров Г.М. Применение полупроводниковых диодов в схемах нелинейных блоков электромодулирующих установок. Автоматика и телемеханика, т. XVII, № 8, 1956. Ламин Е.И. Построение диодных, функциональных преобразователей без опорных напр жений, сб. Аналогова и аналого-цифрова вычислительна техника.-М.: Машиностроение, 1965, с. 390-399. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0139210B1 (en) Converting circuit
US5341087A (en) Reference current loop
SU1262534A1 (en) Diode-resistive non-linear element without reference voltages
US3562673A (en) Pulse width modulation to amplitude modulation conversion circuit which minimizes the effects of aging and temperature drift
US4081696A (en) Current squaring circuit
US4602172A (en) High input impedance circuit
US4825104A (en) Comparator
JPS5894219A (en) Filter circuit
SU1171981A1 (en) Linear voltage-to-current converter
SU1177829A1 (en) Integrator
SU1149380A1 (en) Differential amplifier
JPH0478044B2 (en)
SU1361586A1 (en) Exponential converter
SU980102A1 (en) Modulus discriminating device
SU1327130A1 (en) Function generator
SU748373A1 (en) Compensation-type dc voltage stabilizer
SU1190278A1 (en) Voltage converter and its absolute value
SU989549A1 (en) Pulsed dc voltage stabilizer
SU1430898A1 (en) Linear converter of mean-square voltage value
SU1403053A1 (en) Double-output voltage stabilizer
RU2024916C1 (en) Direct current stabilizer
SU788089A1 (en) Current stabilizer
SU1335964A1 (en) Bipolar standard-signal controlled source
SU801249A1 (en) Electronic switching device
SU1251333A1 (en) Digital-to-analog converter