SU534767A1 - Нелинейный элемент - Google Patents

Description

(54) НЕЛИНЕЙНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ду первого компенсирующего диода, кагод которого соединен со вторым вьюодом первого масштабного резистора обратной св зи . Вход второго управл емого ключа подключен к аноду второго ограничивающего диода и катоду второго компенсирующего диода, анод которого соединен со вторым выводом второго масштабного резистора об ратной св зи. Выходы управл емых ключей соединены с шиной нулевого потенциала. На фиг„ 1 и 2 даны варианты схемы предлагаемого нелинейного элемента. Нелинейный элемент состоит из операционного усилител  1, в цеп х отрицательной обратной св зи которого включены масштаб ные резисторы 2 и 3 обратной св зи и орраничивающие диоды 4 и 5. Выходы нелине ного элемента выведены на клеммы 6 и 7, Последовательно с ограничивающими диодами 4 и 5 включены компенсирующие диоды 8 и 9 соответственно, а точки соединени  диодов подключены к коммутирующим входам 1О и 11 ключей 12 и 13« Выходы клю чей соединены с шиной нулевого потенциала а выход усилител  1 подключен к управл ю щим входам 14 и 15 ключей. Ключ 12 за мыкаетс  отрицательным управл ющим напр жением , ключ 13 - положительным. На входе нелинейного элемента включен входной масштабный резистор 16. В нелинейном элементе, показанном на фиг, 2, вместо двух ключей использован один переключающий ключ 12, Предлагаемый нелинейный элемент работает следующим образом. При изменении (даже достаточно плавном ) входного сигнала Ug от положитель ного значени  к отрицательному выходной сигнал UbbiK усилител  1 претерпевает скачок от отрицательного к положительному значению. При этом ключи 12 и 13 устана ливаютс  в положени , показанные на фиг. и 2, В результате потенциал катода диода 9 становитс  равным потенциалу общей щи- ны, а следовательно, потенциалу его анода, соединенного через резистор 3 с потенциально заземленным входом усилител  1, поэтому обратный ток через диод: 9 (и через резистор 3) не проходит, и выходные сигналы 0(fj,,x и UgJiix нелинейного элемента не искажаютс . Введение в каждую цепь отрицательной обратной св зи компенсирующего диода в сочетании с ключами, включенными по схеме на фиг. 1 и 2, существенно улучшает характеристики устройства, дела  их полностью независимыми от характеристик при мен емых диодов. Предлагаемое решение особенно эффективно при построении нелинейных элементов в микроэлектронном исполнении. Известно, что изготовление диодов с малыми обратными токами требует сложной и дорогосто-i  щей технологии. Предлагаема  схема позвол ет в качестве ограничивающих и компенсирующих диодов примен ть непрецизио ные диоды с достаточно большими (соизмеримыми с токами нагрузки нелинейного элемента ) обратными токами, К ключам 12 и 13 также не предъ вл етс  жестких требований: в разомкнутом состо нии их токи утечки могут быть соиэ« меримыми с токами нагрузки нелинейного элемента, а в замкнутом состо нии сопротивление ключей может быть достаточно ве лико . Таким образом, предлагаемое решение позвол ет сравните/ шно дешевыми средствами существенно повысить точность воспроизведени  функции нелинейным элементом. ормула изобретени  Нелинейный элемент, содержащий операционный усилитель, вход которого соединен с первыми выводами первого в второго масштабных резисторов обратной св зи и через входной масштабный резистор - со входом элемента, к выходу операционного усилител  подключень анод и катод первого и второго ограничивающих диодов. о т л и - чающийс  тем, что, с целью повь шени  точности воспроизведени  функции, он содержит компенсирующие диоды и упра&л емые ключи, управл ющие входы которых соединены с выходом усилител ; вход первого управл емого ключа подключен к катоду первого ограничивающего диода и аноду первого компенсирующего диода, катод которого соединен со вторым выводом первого масц табного резистора обратной св зи; вход второго управл ющего ключа подключен к аноду второго ограничивающего диода и катоду второго компенсирующего диода, анод которого соединен со вторым выводом второго масштабного резистора обратной св зи; вь ходы управл емых ключей соединены с Ш№ной нулевого потенциала. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе; 1, Анисимов Б( В, Голубкин В, Н, Аналоговые вычислительные машины, издательство Высша  школа, М,, 1971 г,, стр,. 86-92„ 2„ Проектирование и применение one- рационных усилителей под редакцией Дж,

бб

Грэма и др., издательство Мир, М„поговые и аналого-цифровые вычислитель

1974 г., стр, 268-270.ные машины, том 2, издательство Мир,

3. Корн Г,| Корн Т. Электронные ана-М„ 1968, стр. 7 (прототип).

534767

Фи-г.17