SU432535A1

SU432535A1 - DIODE FUNCTIONAL CONVERTER

Info

Publication number: SU432535A1
Application number: SU1841603A
Authority: SU
Original assignee: Н. Г. Балабошко , Ю. В. Горбатов; Московский ордена Ленина авиационный институт Серго Орджоникидзе
Priority date: 1972-10-30
Filing date: 1972-10-30
Publication date: 1974-06-15

Description

1one

Изобретение относитс к области аналоговой вычислительной техники.This invention relates to the field of analog computing.

Известны функциональные преобразователи, содержащие дифференциальный операционный усилитель, первый вход которого через дополнительный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а к его выходу подключены п резисторов обратной св зи; п трехвходовых диодно-резисторных ключей на операционных усилител х, первые входы которых соединены с источником двупол риого опорного напр жени , вторые входы - с основным входом преобразовател , а их выходы через входные резисторы присоединены ко второму входу дифференциального операционного усилител .Functional converters are known that contain a differential operational amplifier, the first input of which is connected to a zero potential bus through an additional resistor, and n feedback feedback resistors are connected to its output; Three-input diode-resistor switches on the operational amplifiers, the first inputs of which are connected to a source of bipolar reference voltage, the second inputs to the main input of the converter, and their outputs are connected to the second input of the differential operational amplifier through the input resistors.

Недостатком таких преобразователей вл етс сложность структуры и сравнительно низка точность воспроизведени функций за счет вли ни погрешностей большого числа элементов.The disadvantage of such converters is the complexity of the structure and the relatively low reproduction accuracy of the functions due to the influence of the errors of a large number of elements.

Предлолсенный функциональный преобразователь отличаетс тем, что с целью повышени точности работы и упрощени структуры, он содержит токозадающий резистор, один зажим которого соединен со входом преобразовател по положительному опорному напр жению , а второй - соединен со вторым входом дифференциального операционного усилител , выход которого через соответствующие A pre-functional transducer is characterized in that in order to improve the accuracy of operation and simplify the structure, it contains a current-generating resistor, one terminal of which is connected to the input of the transducer by a positive reference voltage, and the second is connected to the second input of the differential operational amplifier, the output of which is through the corresponding

резисторы обратной св зи соединен с третьими входами диодно-резисторных ключей.feedback resistors are connected to third inputs of diode-resistor switches.

На фиг. 1 приведена схема диодного функционального преобразовател ; на фиг. 2--зависимость токов, протекающих через резисторы , подключенные к выходам диодно-резисторных ключей, от входного напр жени .FIG. 1 shows a diagram of a diode function converter; in fig. 2 shows the dependence of currents flowing through resistors connected to the outputs of diode-resistor switches on the input voltage.

Первый вход дифференциального операционного усилител 1 через дополнительный резистор 2 соединен с шиной нулевого потенциала . Ко второму входу усилител 1 подключен токозадающий резистор 3; через входные резисторы 4i-4„ подключены выходы трехвходовых диодно-резисторных ключей 5i-5п. Последние состо т из операционных усилителей 6i-6п, выходы которых через ограничивающие диоды 7i-7„ соединены с их входами, а через диоды ,г - с резисторами 4i-4п и резисторами 9i-9„, свободные зажимы которых присоединены ко входам операционных усилителей . Ко входам усилителей 6i-6„ подключены также резисторы 10;-10п и резисторы 111-П,г и 12i-12„. Свободные зажимы резисторов 10 и И подключены к выходу дифференциального операционного усилител 1 и к основному входу 13 преобразовател соответственно, а свободные выводы резисторов 12i-12п - ко входам 14 и 15 преобразовател по двупол рному опорному напр жению .The first input of the differential operational amplifier 1 through an additional resistor 2 is connected to the zero potential bus. To the second input of the amplifier 1 is connected to the current-setting resistor 3; through the input resistors 4i-4 „the outputs of the three-input diode-resistor switches 5i-5p are connected. The latter consist of operational amplifiers 6i-6p, the outputs of which are connected to their inputs through limiting diodes 7i-7 „, and through diodes to the resistors 4i-4p and resistors 9i-9„, the free terminals of which are connected to the inputs of operational amplifiers . Resistors 10; -10p and resistors 111-П, г and 12i-12 "are also connected to the inputs of amplifiers 6i-6". The free terminals of the resistors 10 and I are connected to the output of the differential operational amplifier 1 and to the main input 13 of the converter, respectively, and the free terminals of the resistors 12i-12p to the inputs 14 and 15 of the converter are based on a two-pole reference voltage.

Схема преобразовател работает следующим образом.Circuit Converter works as follows.

При нулевом входном сигнале Ux все диодно-резисторные ключи, кроме 5i, закрыты. Дифференциальный оиерационный усилитель 1 в этом случае охвачен отрицательной обратной св зью, потенциал его второго входа близок к нулю. Следовательно, через токозадающий резистор 3 протекает ток, определ емый величиной напр жени источника двупол рного опорного напр жени и сопротивлением резистора 3. Требуемое выходное напр жение Ну при устанавливаетс путем соответствующего выбора сопротивлений резисторов 4ь 3, 9i и Юь 12i. Если на вход схемы подать положительное входное напр жение Их, то выходное напр жение Ну будет уменьшатьс , коэффициент передачи схемы будет определ тьс отношением сопротивлений резисторов lOi и 111, Пусть за счет выбора сопротивлений резисторов 102, Па и 122 при увеличении входного напр жени И первым включитс диодно-резисторный ключ 52, коэффициент передачи схемы возрастет, и при дальнейшем увеличении входного сигнала Ux за счет выходного напр жени Uy произойдет выключение диодно-резисторного ключа 5i. Коэффициент передачи схемы снова возрастет и будет определ тьс отношением сопротивлений резисторов 102 и l. Если входное напр жение Их продолжает увеличиватьс , то происходит последовательное подключение последующих и отключение предыдущих диоднорезисторных ключей 5i-5„.At zero input signal Ux, all diode-resistor switches, except 5i, are closed. The differential op amp 1 in this case is covered by negative feedback, the potential of its second input is close to zero. Consequently, a current determined by the magnitude of the voltage source of a two-pole reference voltage and the resistance of the resistor 3 flows through the current-setting resistor 3. The output voltage required is well. When set, it is established by an appropriate choice of resistors 4 3, 9i and Yu 12i. If a positive input voltage is applied to the input of the circuit, then the output voltage Well will decrease, the transfer coefficient of the circuit will be determined by the ratio of the resistances of the resistors lOi and 111, Let by selecting the resistances of the resistors 102, Pa and 122 when the input voltage increases And first the diode-resistor switch 52 is turned on, the transmission coefficient of the circuit will increase, and as the input signal Ux increases further, the diode-resistor switch 5i will turn off due to the output voltage Uy. The transmission coefficient of the circuit will increase again and will be determined by the ratio of the resistances of the resistors 102 and l. If their input voltage continues to increase, then the subsequent diode-resistor keys 5i-5 are connected in series and disconnected.

Изменение коэффициента передачи происходит как при включении, так и при выключении диодно-резисторного ключа. Число участков аппроксимации заданной функциональной зависимости равно: ,The change in the transmission coefficient occurs both when it is turned on and when the diode-resistor switch is turned off. The number of approximation sites of a given functional dependence is:

где п--количество диодно-резисторных ключей .where n is the number of diode-resistor keys.

Следует отметить, что величина эквивалентного сопротивлени , присоединенного ко второму входу дифференциального операционного усилител 1, не зависит от величины входного напр жени Их- В этом случае погрешность от входных токов дифференциального операционного усилител 1 может быть скомпенсирована дополнительным резистором 2, присоединенным к первому входу дифференциального операционного усилител 1. Дл выполнени услови компенсации сопротивление дополнительного резистора 2 должно равн тьс сопротивлению параллельно соединенных резисторов 4i-4п и 3.It should be noted that the value of the equivalent resistance connected to the second input of the differential operational amplifier 1 does not depend on the value of the input voltage Ih- In this case, the error from the input currents of the differential operational amplifier 1 can be compensated by an additional resistor 2 connected to the first input of the differential operational amplifier 1. To satisfy the compensation condition, the resistance of the additional resistor 2 must be equal to the resistance in parallel 4i-4n and 3 ennyh resistors.

Предмет изобретени Subject invention

Диодный функциональный преобразователь, содержащий дифференциальный операционный усилитель, первый вход которого через дополнительный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а выход подключен к п резисторам обратной св зи, п трехвходовых диодно-резисторных ключей на операционных усилител х, первые входы которых соединены с источником двупол рного опорного напр жени , вторые входы - с основным входом преобразовател , а их выходы через входные резисторы присоединены ко второму входу дифференциального операционного усилител , отличающийс тем, что, с целью повышени точности работы и упрощени структуры, он содержит токозадающий резистор, один зажим которого соединен со входом преобразовател по положительному опорному напр жению , а второй - соединен со вторым вхо дом дифференциального операционного усили тел , резисторы обратной св зи которого со единены с третьими входами диодно-резистор ных ключей.A diode function converter containing a differential operational amplifier, the first input of which is connected via an additional resistor to the zero potential bus, and the output is connected to n feedback resistors, n three-input diode-resistor switches on the operational amplifiers, the first inputs of which are connected to a two-pole source the reference voltage, the second inputs are with the main input of the converter, and their outputs through the input resistors are connected to the second input of the differential operational amplifier, characterized in that, in order to increase the accuracy of operation and simplify the structure, it contains a current-generating resistor, one terminal of which is connected to the input of the converter by a positive reference voltage, and the second is connected to the second input of the differential operational force of the bodies, the feedback resistors of which connected to the third inputs of diode-resistor switches.