SU983721A1 - Диодный функциональный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах и устройствах.

Известен диодный функциональный преобразователь, содержащий трехвходные диодно-резисторные элементы, одни входы которых 'подключены к источнику входного сигнала, вторые - Ю к источнику опорного напряжения, а третьи - к выходу операционного усилителя [ 1 ].

Недостатком преобразователя является низкая точность из-за переменного входного сопротивления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является диодный функциональный преобразователь, .' содержащий источник опорного напря- __ жения, основной операционный усилитель, h трехвходовых диодно-резисторных элементов, каждый цэ которых состоит из трех резисторов и рабочего диода, катоды рабочих диодов соединены с первым выводом первого резисто- 25 ра обратной связи, первые выводы резисторов каждого трехвходового диодно-резисторного элемента объединены и подключены к аноду рабочего диода, а вторые выводы соединены со- 30 ответственно с источником опорного напряжения, выходом операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого, потенциала £2 ].

Недостатком преобразователя является низкая точность из-за влияния нелинейности диодов диодно-резисторных элементов.

Цель изобретения - повышение точности работы преобразователя за счет компенсации нелинейности диодов на участках их раздельной работы.

Поставленная цель достигается тем, что в диодный функциональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, основной операционный усилитель, η трехвходовых диодно-резисторных элементов, каждый из которых состоит из трех резисторов и рабочего диода, катоды рабочих диодов соединены с первым выводом первого резистора обратной связи, первые выводы резисторов каждого трехвходового диоднорезисторного элемента объединены и подключены к аноду рабочего диода, а вторые выводы соединены соответственно с источником опорного напряжения, выходом операционного усили3

I — теля, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого потенциала, введены два делителя входного напряжения, компенсирующий диод, токозадающий резистор и дополнительный операционный усилитель,- в цепи обратной ’связи которого включены последовательно соединенные диод обратной связи и второй резистор обратной связи, входы обоих делителей входного напряжения подключены, к входу преобразователя, а выход первого и второго делителя входного напряжения - к входу соответственно дополнительного и основного операционного усилителя, выход дополнительного операционного усилителя соединен с первым выводом токозадающего резистфра, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора обратной связи и катодом компенсирующего диода, анод которого подключен к входу основного операционного усилителя.

На”чертеже представлена блок-схема диодного функционального преобразователя .

Диодный функциональный преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, основной операционный усилитель 2 ,п трехвходовых диоднорезисторных элементов 3₁- З_п, резисторы 4₄ - 4_П, 5_л - 5_П, 6-, - 6_П, рабочие диоды 7_И- 7_П, первый резистор 8 обратной связи, тор 9, тели 11 и 12 входного напряжения дополнительный операционный •13, диод 14 обратной связи, ’резистор 15 обратной связи.

5_Л 7 η г токозадающий ре’зискомпенсирующий диод 10, дели>

усилитель второй повышении точности за счет устране- . ния влияния нелинейности диодов на участках их раздельной работы. На участках кусочно-линейной аппроксимации, где включено по одному из рабочих диодов 7^ - 7_П, токи через рабочий диод и компенсирующий диод равны. При условии их идентичности падение напряжения на рабочем диоде скомпенсируется· падением напряжения на компенсирующем диоде 10 и не будет, влиять на выходную характеристику преобразователя.

Claims (2)

1. тел ,  вл ющимс  выходом преобразова тел , и шиной нулевого потенциала, введены два делител  входного напр жени , компенсирующий диод, токозада ющий резистор и дополнительный опер ционный усилитель,- в цепи обратной св зи котррого включены последовател но соединенные диод обратной св зи и второй резистор обратной св зи, вход обоиз делителей входного напр жени  подключены, к входу преобразовател , а выход первого и второго делител  входного напр жени  - к входу соот ветственно дополнительного и основного операционного усилител , выход дополнительного операционного усилител  соединен с первым выводом токозадающего резистрра, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора обратной св зи и катодом компенсирующего диода, анод которого подключен к входу основного операционного усилител . На нертеже представлена блок-схема диодного функционального преобразовател  . Диодный функциональный преобразо ватель содержит источник 1 опорного напр жени , основной операционный усилитель 2 ,п трехвходовых диоднорезисторных элементов 3, резисторы 4 - 4п, 5 , - 5, 6-, - 6п, рабочие диоды 7, первый резисто 8 обратной св зи, токозадающий резис тор 9, компенсирующий диод 10, делители 11 и 12 входного напр жени , дополнительный операционный усилител |13 диод 14 обратной св зи, второй 1резистор 15 обратной св зи. Преобразователь работает следующ образом. В исходном состо нии (,при Ux. V J.Q ) йа ВЕЛсоде обоих делителей входного напр жени  имеем и/о . Через компенсирующий диод 10 обратн св зи протекает одинаковый ток, рав |НЫй UXQ . На выходе дополнительного 2R операционного усилител  13 напр жение равно - Уд. При условии идентичности диодов 10 и 14 .через токозадающий резистор 9 протекает ток, равный, и X о , а через первый резистор8 обратной св зи Пд- падение напр жени  на открытых диодах. Увеличение входного напр жени  увеличивает соответственно то через первый резистор 8 обратной св зи и вызывает повторные переключени рабочих диодов , - 1„, что приводи к нербхрдимым изменени м крутизны воспроизводимой функции. . Преимущество диодного функционал ного преобразовател  заключаетс  в повышении точности за счет устране- . ни  вли ни  нелинейности диодов на участках их раздельной работы. На участках кусочно-линейной аппроксимации , где включено по одному из рабочих диодов 7 - 7„, токи через рабочий диод и компенсирун ций диод равны. При условии их идентичности падение напр жени  на рабочем диоде скомпенсируетс  падением напр жени  на компенсирующем диоде 10 и не будет, вли ть на выходную характеристику 1реобразовател . Формула изобрёт.ени  Диодный функциональный преобразователь , содержащий источник опорного напр жени , основной операционный Усилитель, rt треквходовых диодно-резисторных элементрв каждый из которых состоит из трех резисторов и рабочего диода, катоды рабочих диодов соединены с первым выводом первого резистора обратной св зи, первые выводы резисторов Кс1ждого трехвходового диодио-резйсторного злемента объединены и подключены к аноду рабочего диода, а вторые выводы соединены соответственно с источником опорного напр жени , выходс и операционного усилител ,  вл ющимс  выходом преобразовател , и шиной нулевого потенциала, отличающийс  тем, чтр, с целью повышени  точности работы преобразовател  за счет компенсации нелинейности диодов на участках их раздельной работы, в него введены два дели- тел  входного напр жени , компенсирующий диод, токозёщак ций резистор и дополнительный операционный усилитель , в цепи обратной св зи которого включены последовательно соединенные диод обратной св зи и второй резистор обратной св зи, входы обоих делителей входного напр жени  подключены к входу преобразовател , а выход первого и второго делител  входного напр жени ,- к входу соответственно дополнительного и основного операционного усилител , выход дополнительного операционного усилител  соединен с первым выводом токозадающего резистора, второй вывод котррого соединен с вторым выводом первого резистора обратной св зи и катодом компенсирующего диода, анод которого подключен к входу основного операционного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 268754, кл. G 06 G 7/26, 1968.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 646349, кл. G 06 G 7/26, 1977 ( прототип). .