Диодно-резистивный нелинейный элемент без опорных напряжений

Диодно-резистивный нелинейный элемент без опорных напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к облас-. ти вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых функциональных преобразователях без опорных напряжений, воспроизводящих заданные зависимости по методу кусочно-линейной аппроксимации.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет независимой регулировки крутизны выходной характеристики и напряжения переключения. Диодно-резистивньй нелинейный элемент содержит три масштабных резистора , стабилитрон, коммутирующий диод, дифференциальный операционный усилитель и резистор обратной связи. Достижение поставленной цели .обеспечено благодаря введению в нелинейный элемент последовательно соединенных третьего масштабного резистора и стабилитрона. 1 ил. i (Л to VI vj i 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (sO 4 С 06 G 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ быть использовано в аналоговых функциональных преобразователях без опор- ных напряжений, воспроизводящих заданные зависимости по методу кусочно-линейной аппроксимации. Цель изобретения " расширение функциональных возможностей за счет независимой регулировки крутизны выходной характеристики и напряжения переключения.

Диодно-резистивный нелинейный элемент содержит три масштабных резистора, стабилитрон, коммутирующий диод, дифференциальный операционный усилитель и резистор обратной связи. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введеа нию в нелинейный элемент последовательно соединенных третьего масштабного резистора и стабилитрона. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3889560/24-24 (22) 23.04.85 (46) 15. 12.86. Бюп. Ф 46 (71) Московский .институт электронной техники (72) Ю.А. Тарасов (53) 681.3 (088.8) (56) Ламин Е.Н. Построение диодных функциональных преобразователей без опорных напряжений. Сб. Аналоговая и аналого-цифровая вычислительная техника. М.: Машиностроение, 1965, с. 390-399.

Авторское свидетельство СССР

Ф 301714, кл. G 06 G 7/26, 1971. (54) ДИОДНО-РЕЗИСТИВНЫЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ

ЭЛЕМЕНТ БЕЗ ОПОРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может (19) (И)

At нелинеиного элемента за!счет неза" висимой регулировки крутизны выходной характеристики и напряжения переключения, На чертеже приведена схема нели10

Ю ч (2) eU при U >U с

К . х х х!

1t нейного элемента.

Диодно-резистивный нелинейный элемент содержит масштабные резисторы 1.2 и 3, стабилитрон 4, коммутирующий диод 5, дифференциальный операционный усилитель 6, резистор обратной связи 7, вход 8 и выход 9, соединенные по приведенной схеме.

Элемент работает следующим образом.

К инвертирующему входу дифференt циального операционного усилителя

6 в общем случае подключено и нелинейных элементов, в том числе резистор 10 с сопротивлением R„, для моделирования линейного участка функции, который на чертеже показан пунктирной линией. Потенциал на инвертирующем входе усилителя 6 равен нулю. Допустим, что диод 5 и стабилитрон 4 включаются при П„=Б„;, тогда при U „ У„ их сопротивление прак- 35 тически бесконечно велико. В этом случае напряжение на выходе усилителя 6 будет

Крутизна выходной характеристики 1„ зависит только от отношения

К

7 .= arctg— (3)

11 К .

1!

20 Резистор 2 влияет на расположение узла аппроксимации U „,, а резистор

3 — HR момент включения стабилитрона 4. Величины сопротивлений R . .и

Я!

R . находятся из равенств

R gi

R. +К

-II U — -! — = -V . (5)

-+-К . э5! R +R . вл!!

1! Йt 1 Я! где U; — определяется из моделируемой по методу кусочно-линейной аппроксимации зависимости (6) при U „= Б„; . Из уравнений (4), (5) найдем

1 1277148 2

Изобретение относится к аналого" дение напряжения на резисторе 2 освой вычислительной технике, радио- танется постоянным (11 +U „ ),а ток электронике и может быть использова- через резистор 1, а следовательно, но в системах управления, в специа- и через диод 5 и резистор 10 будет лизированных и универсальных анало- 5 линейно меняться в зависимости от говых машинах. U „. Поэтому U, равное падению наЦелью изобретения является рас- пряжения на резисторе 10, будет возширение функциональных возможностей растать, т.е.

0 при U

U = — — U

RII t=

К х

IIII и диодно-резистивньпi нелинейный элемент, состоящий из резисторов 1 (R, ), 2 (К ), 3 (Кз,), диода 5 и стабилитрона 4 отключен, т.е. практически не влияет на напряжение на выходе суммирующего усилителя„

При достижении входного напряжения U „ =. U„, напряжение на выходе

Кос становится равным U

У! wi

tî а напряжения на диоде 5 и стабилитроне 4 достигают значений напряжений стабилизации U i и Б . (диод 5 и стабилитрон 4 включаются) и с увеличением Б„ практически не,меняются, хотя токи через них будут возрастать. В результате при U„ > U ; па"Х1! "Р5!

ЬП = +U . (+ ) -nv . — - (9)

К R, R

R К 34i К

1 I Ю!

Яц К1 К21

Ч 1 (I0) 55

Кчс

В формуле (9)

К.= К. Р" " =К К (8)

З! П.-Ц

11Л в которых К „; и К„, — коэффициенты пропорциональности.

Ошибки элемента могут быть найдены из выражений

Составитель А. Маслов

Техред И.Ходанич Корректор E. Сирохман

Редактор А. Гулько

Заказ 6669/44

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

3 1277148 о кремниевых диодов, включенных в пря- масштабный резистор, подключенный мом направлении, и ТКН стабилитронов первым выводом к общему выводу комс напряжением стабилизации более мутирующего диода и первого масштаб4,5 В имеют противоположные знаки, ного резистора, второй вывод резисчто может позволить осуществить пол- тора обратной связи соединен с выхо5 ную компенсацию 4У„„ . дом дифференциального операционного усилителя, который является выходом .элемента, отличающийся

Формула из обретения тем, что, с целью расширения функцио10 нальных возможностей за счет неэаДиодно-резистивный нелинейный эле- висимой регулировки крутизны харакмент без опорных напряжений, содер- теристики и напряжения переключения жащий дифференциальный операционный элемента, в него введены последоваусилитель, неинвертирующий вход ко- тельно соединенные третий масштабторого соединен с шиной нулевого по- 15 ный резистор и стабилитрон, общий тенциала, а инвертирующий вход под- вывод которых подключен к второму ключен к первому выводу резистора выводу второго масштабного резистора, обратной связи и через последователь" a свободные выводы подключены соотно соединенные коммутирующий диод и ветственно к выходу дифференциальнопервый масштабный резистор к инфор- 20 ro операционного усилителя и к шине мационному входу элемента, второй . нулевого потенциала.