SU696492A1 - Устройство дл моделировани зоны нечувствительности - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к области аналоговой вычислительной техники и предназначено дл  специализированных вычислительных устройств на микроминиатюрных решающих усилител х посто нного тока (УПТ).

Известно устройство 1 дл  моделировани  звена с зоной нечувствительности при помощи решающих УПТ. Это устройство содержит типовые диодио-резисторные  чейки и УПТ с отрицательной обратной св зью. Однако в таком устройстве при применении современных микроминиаткр- ных УПТ переход от зоны нечувствительности к зонам усилени  недостаточно четкий .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство, содержащее два УПТ, два делител  опорного напр жени  и диоды 2. Точность работы такого устройства также недостаточна.

Целью изобретени   вл етс  повьидение точности работы.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройство дл  моделировани  зоны нечувствительности , содержащее два делител  опорного напр жени , четыре диода, первый усилитель посто нного тока с резистором Б цепи обратной св зи и двум  входными суммирующими резисторами, второй усилитель посто нного тока с входным резистором, один вьшод которого соединен со входом устройства, а другой вьшод - с инвертирующим входом уЬилител , введен третий .-усилитель посто нного тока с входным резистором, один вывод которого соединен со входом уст- ройства, а фyгoй вывод - с инвертирующим входом третьего усилител . Выход каждого делител  опорного напр жени  подключен к неинвертируюцему входу соответственно второгЬ в третьего усилителей посто нного тока. Неинвертирующий выход второго усилител  соединен с его инвертирующим входом через первый диод, включенный в пр мом направлении, инвертирующий выход соединен с неинверти рующим входом через включенный в пр - мом направлении второй диод. Не нвертирующий выход третьего усилител  соединен с его инвертирующим входом чере включенный в обратном направлении третий диод, инвертирующий выход - с неинвертирующим входом через четвертый диод, включенный в обратном направлени Входные суммирующие резисторы первого усилител  посто нного тока подключены к инвертирующим входам соответстве но второго и третьего усилителей. На чертеже показана принципиальна  схема описываемого устройства, Устройство состоит из двух балансных УПТ 1 и 2 с балансным входом и балансным выход&м,  вл ющихс  ограничител ми , и суммирующего УПТ 3. Между входом устройства и инвертирующим входом УПТ 1 включен резистор 4, меж ду этим же входом УЛТ и пр мым выходом - диод 5, а между инвертирующим вьрсодом и неинвертирующим входом диод 6.. Неинвергирующие входы УПТ 1 и 2 соединены соответственно с делител ми напр жений 7 и 8, задающими порог ограничени  (ширтгау зоны нечувствительности ); Соответствующие выходы УПТ 2 со динены, с его входами через диоды 9, 10. Инверсные входы УПТ 1 и 2 соединены с входными суммирующими резисто рами 11 и 12 УПТ 3. . Ограничтели имеют взаимно симметри ные схемы и отличаютс  между собой только пол рностью напр жений ограниче ни  и направлением включени  диодов. Устройство работает следующим образом . Когда входное напр нсение устройства лежит внутри зоны нечувствитель ости, диоды 5 и 6 открыты, а диоды 9 и 10 закрыты. Усилители 1,2 наход тс  в режиме с параллельной отрицательной обра ной св зью (ООС), потенциалы их инверт рующих входов остаютс  практически посто нными (потенциальный нуль ). Выходное напр жение устройства в этом случае не измен етс . Если входное напр  сение превыщает ;напр жениа, поданное на неинвертирующий вход УПТ 1, диод 5 закрыт, а диод 9 .открыт, УПТ 1 находитс  в режиме с последовательной обратной св зью. В этом случае его входное сопротивление весьма велико, и напр жение со входа устройства через резисторы 4 и 11 поступает на вход УПТ 3. Если входное напр жение более отрицательно, чем напр жение , поданное на пр мой вход УПТ 2, диод 6 закрыт, а диод 10 открыт . При этом в режиме с последовательной ООС находитс  усилитель 2, и входное напр жение устройства через резисторы 13, 12 поступает на второй вход УПТ 3. .. Благодар  больщому внутреннему усилению усилителей 1 и 2 переход от ре ,жима параллельной ООС к режиму с последовательной ООС происходит при очень малом перепаде входного напр жени . В св зи с этим переход от зоны нечувствительности к зонам усилени  оказываетс  весьма резким и не зависит от формы вольт-амперной характеристики диода. Кроме того, наличие нелинейной ООС позвол ет избежать режима насыщени , и как следствие, получить достаточно высокое быстродействие устройства. Экспериментальное исследование по .казало, что в предложенном устройстве переход от зоны нечувствительности к зоне усилени  меньще нескольких милливольт , а коммутационные помехи незначительны на частотах в несколько дес тков килогерц. Форм у л а изобретени  Устройство дл  моделировани  зоны нечувствительности, содержащее два делител  опорного напр жени , четыре диода , первый усилитель посто нного тока с резистором в цепи обратной св зи и двум  входными суммирующими резисторами , второй усилитель посто нного тока с входным резистором, один вывод которого соединен со входом устройства, а другой вывод - с инвертирующим входом усилител , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности работы, в устройство введен третий усилитель посто нного тока с входным резистором , один вьшод которого соединен со входом устройства, а другой вывод с инвертирующим входом третьего усилител , выход каждого из делителей опорного напр жени  подключен к неинвертирующему входу соответственно второго и третьего усилителей посто нного тока, неинвертирующий выход второго усилител  соединен с его инвертирующим входом через первый диод, включенный в пр мом направлении, инвертирующий выход соединен с неинаертирующим входом через

второй диод, включенный в пр мом направлении , неинвертирующий выход третьего усилител  соединен с его инвертирующим входом через третий диод, включенный в обратном направлении, инвертирующий выход соединен с неинвертирующим входом через четвертый диод, включенный в обратном направлент входные суммирующие резисторы первого усилител  посто нного тока, подключены

к инвертирующим входам соответственно второго и третьего усилителей.

Источники информацтш, прин тые во внимание при экспертизе

1. Смолов В. В. и др. Вычислительные машины непрерывного действи  М., Высща  школа 1964, с. 434.

2. Вычислительна  техника. Справочник , т. 1, М,, Энерги , 1964, с. 204.

USM