SU444209A1 - Пассивный функциональный преобразователь - Google Patents

Description

(54) ПАССИВНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

f Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах управлени , специализированных вычислительных и аналоговых вычислительных машинах.

Известен пассивный функциональный преобразователь (ФП) дл  воспроизведени  функции данного класса, содержащий М входных цепочек из последовательно соединенных резистора и потенциометра, у которых свободные зажимы резисторов подключены ко входу преобразовател , а свободные зажимы потенциометров подключены к шине нулевого потенциала; общие точки соединени  резистора и потенциометра всех предьщущих цепочек через ограничивающие диоды соединены с аналогичными общими точками последующих непочек, а обща  точка последней tl -ой входной цепочки через ограничивающий ди.од по№ключена к шине нулевого потенциала. Известный ФП обеспечивает кусочно линейную аттроксимацию функций путем суммировани  элементарных нелинейных

функций, причем при моделировании любого

участка используютс  параметры остальных участков. Выходной величиной ФП  вл етс  ток.

Однако в известном ФП параметры моделируемого участка аппроксимации завис т от параметров остальных участков.

Цель изобретени  - повысить точность и раси.ирить класс воспроизводимых функНИИ .

Предлагаемый преобразователь отличаетс  от известного тем, что он содержит И переключательных диодов, каждый иэ которых включен кежду подвижным контактом соответствующей цепочки и выходом преобразовател .

На чертеже приведена принципиальна  схема предлагаемого преобразовател .

Он содержит Н входных иепочек 1, состо щих из последовательно соединенных резисторов 2 (всего tt ) и tl потенциометров 3, ограничивающие диоды 4 (всего ft ) и fi, переключающих диодов 5.

Работу преобразовател  можно рассмотреть , счита , что сопротивление нагрузки значительно больше выходного сопротивле-1

Гни  каждой цепочки и, что в открытом состо нии все диоды имеют дифференциальное сопротивление, равное нулю, а в за-, крытом - равное бесконечности.

С подачей напр жени  U иа вход

&Х.

ФП, в общих точках резисторов 2 и потенциометров 3 по вл ютс  возрастающие

напр жени , равные

--(-

Rj-m; I

С крутизной Kj,, равной

(l-of/} ,

1

I

где { --сопротивление резистора 2 , а Ц. - сопротивление потенциометра 3/ . Причем ...U И K,k;jj... К

Таким образом, на первом участке все переключательные диоды, за .исключением 5 , закрыты.

С ростом напр жени 

У присходит вх

отпирание ограничивающего диода 4. при

u, u

A1

где и - порог срабатывани  ограничи-

j вающего диода 4 ,т.е. напр жение: сигнаи , при котором отпираетс  диод

ла 1 - 1

R + R

4 равно

1

ц

и,

R -А1

При этом формируетс  горизонтальна  часть первого участка аппроксимации. Дальнейшее возрастание напр жени  приводит к отпиранию переключательного диода 5 и запиранию диода 5 , т. е, с

возрастанием U формируетс  второй вх

участок аппроксимации.

В дальнейшем работа ФП происходит аналогично, причем напр жение отпирани  диода 4 I равно|

,. . % + Ri у

,о,К

Благодар  применению в схеме переклю. чающих диодов инструментальна  погрешность не накапливаетс .(при воспроизв дении любого участка работает только одна цепочка).

Отсутствие накапливаемой инструментальной погрешности приводит к тому, что практическа  реализаци  высо1сочастотного ФП, в микроэлектронном исполнении наиболее целесообразна по предлагае МО и схеме.

. Выходной величиной  вл етс  напр же-1

j ние, т. е. предлагаемый ФП  вл етс  чи- I сто пассивным, что приводит к повышению температурной стабилизации и надежности .

Кроме того,- последовательное соединение диодов (стабилитронов) значительно расшир ет йиапазон выходного напр жени . Предлагаемый ФП можно построить с , посто нным выходным сопротивлением, так как при воспроизведении какого-либо участка аппроксимации работает только одна резистивно-диодна  (стабилитронна ) цепь,, причем выходное сопротивление ФП при работе данной цепи равноi I R ., (Ki.Cl,R,} .

BblXi.R. + д . (, J

Таким образом, если потребовать 1 861X1 const

то очевидно, что система уравнений дл  L -той цепи -, (l-al ) RtI

и .- -t-R: t

Ot

не  вл етс  противоречивой.I

При этом изменение величины нагрузки приводит лишь к изменению масштаба воспроизводимой зависимости без изменени  ее.

Предмет изобретени 

Пассивный функциональный преобразователь , содержащий Н входных цепочек из последовательно соединенных резистора и потенциометра, у которого свободные зажимы резисторов подключены ко входу преобразовател , а свободные зажимы по-

тенциометров подключены к шине нулевого потенциала; общие точки соединени  I резистора и потенциометра всех предыдущих цепочек через ограничивающие диоды соединены с аналогичными общими точка-г

ми последующих цепочек, а обща  точка последней /t -ои входной цепочки через ограничивающий диод подключена к шине нулевого потенциала, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности и расширени  класса воспроизводимых функций, он содержит ft переключательных диодов, каждый из которых включен между подвижным контактом потенциометра соответствующей цепочки и выхо (.дом преобразовател .