Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)598092 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 11.03. 74. (21)200 3414/18-2 (51) М. Кл.

506 G7/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 1g,0ä.78. Бюллетень №1

{45) Дата опубликования описания 22.02.78

Гааударстаанаий авиатет

Саавта Мвктрав ИСр аа двлам взабратенаХ в атарапвХ (53) УДК681. Л 35 ° .8 13 (088.8 ) В. И. Гордин, Б. Г. Кадук, А. A. Кравченко, Б. Ш. Нгуенг и И. В. Флейшман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт. аналитического приборостроения (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах умножения, квадраторах и др.

Известен универсальный функциональный преобразователь, содержащий генератор пилообразного напряжения, пороговые устройства, резисторы, транзисторы, источники запирающих напряжений и интегрирующую цепь. Преобразователь представляет собой !0 мостовую схему, проводимость которой изменяется с помощью транзисторных ключей (1). При медленном изменении входного напряжения это устройство представляет собой кусочно-ступенчатый функцио- 15 нальный генератор, не имеющий высокой точности и выполнений по сложной схеме.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является функциональный преобразователь, содержащий инвертор с первым 20 масштабным резистором в цепи обратной связи, вход которого через второй масштабный резистор соединен со входом преобразователя и червыми входами компараторов, вторые входы которых подключены к соответ-25 ствующим выводам резистивного делителя напряжения, включенного между выходом источника опорного напряжения и шиной нулевого потенциала, выход каждого компаратора подключен к управляющим входам соответствующей пары управляемых ключей, выходы которых соединены с инвертируюшим входом выходнога сумматора, с третьим масштабным резистором в цепи обратной связи, неинвертируюший вход выходного сумматора через балансировочный резистор соединен с шиной нулевого потенциала и через четвертый масплабный резистор - со средним выводом потенциометра балансировки напряжения, .прдключенного к выходам источника опорного напряжения, инвертируюший вход выходного сумматора через переменный масштабный резистор соединен со входом преобразователя, вход первого управляемого ключа каждой пары управляемых ключей через токозадающий резистор соединен со средним выводом соответствующего потенциометра установки напряжения смещения, подключенного к выходам источника опорного напряжения, ч вход второго уп 98092 равляемого ключа соединен со средним выводом соответствующего потенциометра задания крутизны через входной масштабный резистор j2j. Однако применение коммутирующих устройств (входных тумблеров) в известном преобразователе усложняет его схему.

B предложенном функциональном преобразователе, с целью его упрощения, первый вывод каждого потенциометра задания крутизны соединен с выходом ннвертора, а второй вывод — со входом преобразователя.

На чертеже приведена схема предло- женного преобразователя.

Он содержит инвертор 1 с первым масштабным резистором 2 в цепи обратной связи, вход которого через масштабный резистор 3 соединен с первыми входами компараторов 4;. - 4,вторь е входы которых подключены к выводам .резистивного делителя

5 напряжения, подключенного к .источнику

6, опорного, напряжения. Выход каждого компаратора 4 4 подключен к управляющим

tl входам соответствующей пары управляемых ключей 7, 8. -7, 8, выполненных, например, на полевых транзисторах. Выходы клю25 чей соединены с инвертирующим входом выходного сумматора 9, с третьим масштабным резистором 10 в цепи обратной свя« зи. Неинвертируюший вход сумматора 9 через балансировочный резистор 11 соединен с шиной нулевого потенциала и через четвертый резистор 12 — со средним выводом потенциометра 13 балансировки нап1

-ряжения. Инвертируюший вход выходного

35 сумматора 9 через переменный масштабный резистор 14 соединен со входом преобразователя. Вход первого управляемого ключа 7 каждой пары управляемых ключей через токоэадаюший резистор 15 -15 соединен со средним выводом соИ ответствующего потенциометра 16 -16л . установки напряжения смещения. Вход второго управляемого ключа 8 со1 единен со средним выводом соответствующего потенциометра 17 -17> задания крутизны через входной масштабный резистор 18 -18

Входное йапряжение подается на один из входов каждого компаратора 4, а на вторые входы подаются опорные напряжения0,Ц, . ..U от резнстивного делителя 5 напряжении.

При О „< О все компараторы 4,, ......4п о . / находятся в состоянии, при котором все управляемые ключи 8,.....8, 7„„..7,„за- 55 крыты и выходное напряжение вйходного сумматора 9 равно

U =К u +

Вы%. О Вх. где К о м

М - сонротивление масштабного резистора бр

10 обратной связи; R — сопротивление переменного масштабз ного резистора 14:

- напряжение начального смешения на о сумматоре 9, ПриU<>U 0 выходной сигнал комиаВх ратора 4 открывает управляемые ключи 8 и 7 ., и выходной ситнал сумматора 9 определяется по формуле где K определяется по эженнем среднего вы. вода потенциометра 17 н величиной сопвотивления входного резистора 18, à Q опре, т деляется положением среднего вывода потенцнометра 16 у и величиной сопротивления токозадаюшего резистора 15

Аналогична работа на следующих линей» ных участках 2, 3, ....Л. при

U >U>„a U

Ф вх а " n+ ъ» п где р - количество линейных участков.

Число участков выбирают в зависимости от требуемой точности преобразования предложенный преобразователь может воспроизводить функции монотонно возрастающие, монотонно убывающие, а также функции, имеющие перегибы. В качестве компараторов, входного инвертируюшего усилителя, суммирующего усилителя в неммогут быть использованы, например, интегральные операционные усилители, а в качестве ключейполевые транзисторы. Основная приведенная погрешность функционального преобразователя не превышает 0,15% при диапазоне входного сигнала от„О В до

13 для широкого типа кривых. Это позволяет использовать функциональный преобразователь в высокоточных устройствах для аппроксимации широкого типа кри вых, формула из об ретения функциональный преобразователь, содержащий ннвертор с первым масштабным резистором в цепи обратной связи, вход которого через второй масштабный резистор соединен со входом преобразователя и первыми входами компараторов, вторые входы которых подключены к соответствующим выводам резистивного делителя напряжения, включенного между выходом источника опорного напряжения н шириной нулевого потенциала, выход каждого компаратора подключен к управляющим входам соответствующей пары управляемых ключей, выходы которых соединены с инвертируюшим входом

598092

Составитель О. Сахаров

Редактор Л. Тюрина Техред 3. Фанта

Корректор С, Гарасиняи

Заказ 1238/41 Тираж 8 26 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам из об ретен кй и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выходного сумматора, с третьим масштабным резистором в цепи обратной связи, неинвертируиэший вход выходного сумматора чере:.. балансировочный резистор соединен с шиной нулевого потенциала и через четвертый масштабный резистор — со средним выводом потенциометра балансировки напряжения, подключенного к выходам источника опорного напряжения, инвертируюший вход выходного сумматора через переменный масштабный резистор соединен со входом преобразователя, вход первого управляемого ключа каждой пары управляемых ключей через токозадающий резистор соединен со средним выводом соответствующего потенциометра установки напряжения смещения, подключенного к выхолам источника опорного напряжения, а вход второго управляемого ключа соединен со средним выводом соответствуюшег î потенциометра задания крутизны через входной масштабный резистор, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью упрощения, в нем первый вывод каждого потенциометра задания крутизны соединен с выходом инвертора, а второй вывод — со входом преобраз ователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

15 ¹ 231900, кл. 506 67/26, 1968.

2. Патент США ¹ 3622700, кл. 235197, 1971 °