SU993286A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относится к аналоговой ’вычислительной технике и может быть ‘использовано для воспроизведения функциональных зависимостей в множитель** j ных устройствах, преобразователях координат и корректирующих цепях систем автоматического управления.

* Известен диодный функциональный jq преобразователь, содержащий операционный усилитель., выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом _ операционного усилителя, и диоднорезисторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух резисторах, соединенных одними выводами с анодом коммутирующего диода, свободные выводы входных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являются входом преобразователя, свободный вывод второго входного резистора каждого из диодно-резисторных элементов соеда- 25 нен с шиной отрицательного опорного напряжения, катод коммутирующего диода каждого диодно-резисторного элемента соединен с инвертирующим входом операционного усилителя Е1 J. 30

Недостатком данного преобразователя являются относительно низкая точность и сложность регулировки, обусловленные суммированием характеристик диодно-резисторных элементов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий операционный усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя,И диоднорезисторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первыми выводами между* собой, вторые выводы первых масштаб- . ных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являются входом преобразователя , вторые выводы вторых масмасштабных резисторов диодно-резистог’ных элементов соединены с соответствующими выводами резисторного делителя. напряжения, включенного между шиной опорного напряжения нулевого потенциала, а катоды коммутирующих диодов диодно-резисторных элементов соеди3 йены с неинвертирующим входом операционного усилителя f2j.

Недостатком известного, преобразователя являются -относительно низкая точность и температурная нестабильность . . 5

Цель изобретения — повышение точности и термостабильности функционального преобразователя.

Поставленная цель достигается' тем, что в функциональном преобразовате- 10 ле, содержащем операционный усили тель, выход которого является выходом 'преобразователя, резистор обратной связи включенный меаду инвертирующим входом и выходом операционного 15 усилителя,и 'диодно-резисторных элементов, каждый иэ которых выполнен на •коммутирующем диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первыми выводами между собой, вторые выводы jq первых' масштабных резисторов диоднот резисторных элементов объединены и являются входом преобразователя, вторые выводы вторых масштабных резне- . торов диодно-резисторных элементов ~е соединены с соответствующими выводами резисторного делителя напряжения, включенного между шиной опорного напряжения и шиной нулевого потенциала:

катоды коммутирующих диодов соединены с неинвертирующим входом операционного. усилителя, в каждый дцодно резисторный,- элемент введен коммутирующий усилитель, неин'вертирующий вход*⁷ которого подключен к первым выводам первого и второго масштабных' резне- 35 торов, инвертирующий вход — к общему .выводу к.дтодов коммутирующих диодов , анода которых подключены к выходам соответствующих коммутирующих усилителей. '40

На чертеже приведена сх.ема преобразователя.

Преобразователь содержит операционный усилитель 1, резистор 2 обрат- 45 ной связи, и диодно-реэисторных элементов 3^ — коммутирующие диода 4^ 4_И, первые 5^ — 5_М и вторые — 6γ, масштабные резисторы, коммутирующие усилители 7| -7_Л .резисторный литель 8 напряжения,резисторы 9_У-9_П .

.Функциональный преобразователь работает следующим образом.

При отсутствии входного напряжения Ну все коммутирующие диода 4^ — 4_м диодно-резисторных элементов 3^ — *5 3и закрыты. Все коммутирующие усилители 7^ — 7_и окажутся без обратной связи. По мере увеличения входного наЬряжения открывается коммутирующий диод 4_Л элемента 3^, обратная связь 60 коммутирующего усилителя 7j подключается на его инвертирующий вход. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 увеличивается в соответствии а первым, 65 участком аппроксимации воспроизводимой функции. При этом можно подобрать величины сопротивлений резисторов 9₄ - 9_h делителя 8 напряжения так, чтобы потенциал не неинвертирующем входе коммутирующего усилителя 7^, изменялся с большим (по модулю) смещением и производной, чем на неинвертирующем входе коммутирующего усилителя 7.,( . При достижении потенциалом на входе усилителя. 7^_ величины большей, чем величина потенциала на входе усилителя 7^, диод 4открывается, а диод 44 закрывается. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 при этом изменяется в соответствии с вторым участком аппроксимации воспроизводимой функции. При достижении потенциалом на входе усилителя 7₃ величины, большей величины потенциала на входе усилителя 7^_, диод 4% открывается, а диод 4^_ закрывается. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 при этом изменяется в соответствии с третьим участком аппроксимации моделируемой функции. Аналогично работают остальные диодно-резисторные элементы З_л — З_и.

Таким образом,введение коммутирующих усилителей позволяет повысить точность и термостабильность функционального преобразования за счет уменьшения влияния вольт -амперной характеристики коммутирующих диодов, так как · схема коммутации на диоде с операционным усилителем имеет характеристику, близкую к идеальной. При этом на каждом участке аппроксимаций воспроизводимой функции работает только, один диодно-резисторный элемент /3₄ - 3ft_t и соответственно только один коммутирующий усилитель 7.. — 7, и ЛА Л И диод 4^ - 4_П.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство CCCf 268754, кл. Q06G 17/26, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2967591/18-24,

кл. G06G 7/26, 1980 (прототип).