Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ф т,т

+»»

СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено15.06,77 (21) 2495796/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.78.Бюллетень № 43 (45) Дата опубликования описания 28.11.78

2 (5l) M. Кл

С1 06 Cj 7/26

Государственный нокнтвт

Совета Мнннстров СССР оо делом нзоорвтвннй н отнрытнй (5Ç) УДЫ 681,335 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. М. Прутт и Ю. М. Нейдлин (71) Заявитель. (54) ФУНИЛИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известны функциональные преобра зователи, содержащие операционный усили-. тель с диодно-резистивной цепью на входе, которые можно испольэовать для вос- 5 произведения функции модуля с зоной нечувствительности 1 . Однако ширина эоны нечувствительности такого преобра» зователя существенно зависит от температуры, что обусловлено температурным тв дрейфом падения напряжения на диодах.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению функциональный преобразователь, содержащий источник напряжения смещения, операционный усилитель, ограничительный диод, анод которого соединен с выходом операционного усилителя, а катод является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между входом операционного усилителя и катодом ограничительного диода, резистор смешения, включенный между входом операционного усилителя и положительным выводом источника напряжения смещения, входной резистор, первый вывод которого подключен к входу операционного усилителя, а второй BbIBOQ является входом преобразователя 21, Недостатком такс» го устройства, воспроизводящего зону нечувствительности, является ограниченные функциональные воэможности, так как оно не может быть использовано для воспроизведения функции модуля.

Бель изобретения - расширение функциональных возможностей путем воспроизведения функции модуля с зоной нечувствительности.

Это достигается тем, что отрицательный вывод источника напряжения смещения соединен с выходом операционного усилителя.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого функционального преобразователя; на фиг. 2 — характеристика преобразователя. функциональный преобразователь содержит операционный усилитель 1, входной

634305 резистор 2, ограничительный диод 3, резистор 4 обратной связи, источник 5 напряжения смещения, резистор 6 смещения;

Функциональный преобразователь рабо- у тает следующим образом.

Когда диод 3 закрыт, выход функционального преобразователя подключен только к входу усилителя 1. Напряжение на входе операционного усилителя, ох- 1д ваченного отрицательной обратной связью, практически равно нулю. Состояние преобразователя, когда диод 3 закрыт, а усилитель 1 находится в линейном .режиме, соответствует зоне нечувствительности IS на характеристике функционального преобразователя, При положительных входных сигналах, больших ф р ) 2. b где К и Rb -сопротивление резисто- 2й ров 2 и 4; Е<1- ???????????? ?????????????? ?????????????????????? ?????????????????????????? ?????????????????? 1, ??z ????” ???????????????????? ?????????????????? 5 ????????????????, ???????????????????????? ?????????????????? 1 ????????????????????, ???????????????? ?????????? ?????????????????????? ?? ???? ?????????? 25 ?????? ???? ?????????? ????????. ?????? ???????????????????????? ???????????????????? ???????????????? ???????????????? ?????????????? ???????????????????? ?????????????????? 1. ?????? ?????? ???????? 3 ????????????, ???????????????? ?????????????????????????????? 30 ?????????????????????????????? ?????????????????????????????? bxogho?? ???? ?? ??????????????????????????, ?????????????? >

Прн отрицательных входных сигналах, SS меньших72 2Ь (Ug Ео), rge Ug прямое падение напряжения на дноде 3, аеоп 3 открывается, и коэффициент передачи . преобразователя равен 4 6

2(4 6)

Положение точек излома на характеристике преобразователя и коэффициенты передачи за пределами зоны нечувствнтель- 43 ности допускают регулировку в широких пределах. В частности, когда сопротнв лення резисторов 2 н 4 pBBHbI, при соответствующем выборе величины можно получить симметричную характеристику, 6

В этом случае координаты точек излома характеристики преобразователя определя,%2 Е j )+U кктая еыражеииеж,— еткуаа р P I

И следует, что при стабильности и большом, по сравнению с Qg значении Е влияние температурного дрейфа. напряжения на диоде 3 в предлагаемой схеме можно существенно ослабить. Уровни ограничения некоторых соврем енцъгх интегральных операционных усилителей имеют высокую температурную стабильность, что позволяет значительно снизить относительное изменение величины зоны нечувствительности преобразователя в диапазоне температур.

В качестве источника 5 напряжения смещения можно использовать любую известную схему смещения уровня, имеющую соответствующие параметры. B ряде слу чаев, источник 5 практически можно реализовать в виде двух последовательно соединенных резисторов, включенных между выходом операционного усилителя 1 и источником питания, причем резистор, соединенный с выходом усилителя 1, должен быть зашунтирован конденсатором.

Таким образом, предлагаемый функциональный преобразователь позволяет раоширить функциональные возможности известного путем воспроизведения функции модуля с зоной нечувствительности беэ дополнительных аппаратурных затрат.

Использование предлагаемого устройства в блоках нелинейных функций аналоговых вычислительных устройств н в нелинейных звеньях систем автоматического регулирования, позволяет существенно сократить объем оборудования и потребляемую мощность, поскольку для реализации функции модуля с зоной нечувствительности обычно применяется функциональный преобразователь, реализованный на трех операционных усилителях.

Формула изобретения

Функцнональный преобразователь, содержащий источник напряжения смещения, операционный усилитель, ограничительный диод, анод которого соединен с выходом операционного усилителя, а катод является выходом преобразователя, резистор обратный-связи, включенный между входом операционного усилителя и катодом ограничительного диода, резистор смеще ния, включенный между входом операционного усилителя и положительным выйодом источника напряжения смещення, входной резистор, первый вывод которого подключен к входу операционного усилителя, а второй вывод является входом преобразователя, о т л к ч а ю щ и и