Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

6чгучцотвив, QQ g

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Соцмалмстмчесимх

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву г (51) М, Кл.

О 06 G 7/26 (223 Заявлено «75. 05,77 (213 2490192/18 — 24 с присоединением заявки №вЂ” . (23) Приоритет—

Гррудерртввнний крмвтет

СССР

ilo делам нзрбрвтеннй

N 0TKPblTMN

Опубликовано 15. 07.79. Бюллетень № 26 (53) УДК 681.335..813 (088.8) Д,ата опубликования описания 15.07.79 (72) Автор изобретения

В Ф Могильчак

Свердловское отделение Государственного проектного института а

Проектмонтажавтоматика

6 (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.

Изобретение относится к аналоговой вычис= лительной технике.

Известен функциональный преобразователь, воспроизводящий кусочно-линейную аппроксимирующую ломаную. Он содержит транзисторные ячейки, эмиттер выходного транзистора каждой из которых соединен с выходом преобра зователя (11.

Недостатком известного преобразователя является низкая точность воспроизведения функций.

Известен также функциональный преобразователь, содержащий потенциометры задания крутизны, включенные между входом преобразователя и шиной нулевого потенциала, транзисторные ячейки, коллектор выходного транзистора каждой из которых подключен к отрицательной клемме источника питающего напряжения, база первого транзистора каждой транзисторной ячейкй соединена со средним выводом соответствующего потенциометра задания крутизны, коллектор подключен к отрицательной клемме источника питающего напряжения, к которой через коллекторный резистор подключен коллектор второro транзистора и база выходного транзистора (2).

Каждый потенциометр ограничения подключен выводами к клеммам источника опорного напряжения, а его средний вывод соединен с выходом преобразователя через соответствующий резисторный делитель напряжения, средний вывод которого подключен к базе второго транзистора, змиттеры обоих транзисторов каждой транзисторной ячейки через третий эмиттерный

10 резистор соединены с положительной клеммой источника питающего напряжения.

Недостатком известного преобразователя является низкая точность воспроизведения функций

В5 за ет иестабильноси.выходнго напряжения при переключении транзисторных ячеек.

Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя, Й я достижения поставленной цели функци опальный преобразователь содержит переключающие диоды и нагрузочные резисторы, каждый из которых включен между змиттером выходного транзистора соответствующей транзисторной

674047 ячейки и шиной нулевого потенциала, каждый йереключаюший диод включен между эмиттером указанного транзистора и выходом преобразователя.

На фиг. 1 изображен функциональный преобразователь, электрическая принципиальная схема; иа фиг. 2 — выходная характеристика преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит и транзисторных ячеек 1, — 1„по числу линейных участков аппроксимируюшей функции.

Каждая транзисторная ячейка 1 содержит потенциометры задания крутизны 2, — 2п, выходные транзисторы 31 — Зп, делитель напряжения из последовательно соединенных резисторов

4,— 4л и 5,— 5п, потенциометры ограничения

6,— 6п, транзисторы 7> — 7л и 8,— 8п, эмиттеры которых присоединенъ к соответствующим эмиттерным резисторам 9,— 9п, коллекторные резисторы 10,— 10, включенные между коллектора- 2р ми транзисторов 8,— 8л и отрицательной шиной

11.источника питающего напряжения. Положительная шина 12 источника питающего напряжения через эмиттерные резисторы 9,— 9 подклю чены к эмиттерам транзисторов 7, 8. Потенцио- 25 метры ограничения подключены к клеммам 13, 14 источника опорного напряжения.

Вход преобразователя обозначен цифрой 15.

Эмиттер выходного транзистора 3 каждой ячейки через соответствующий нагрузочный резистор 3р

16, — 16л соединен с шиной нулевого потенциала и через переключающий диод 17,— 17п и с выходом . пр ео бр азов ателя, Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Каждая транзисторная ячейка 1 собрана по схеме усилителя йостоянного тока с последовательной отрицательной обратной связью по напряжению. Входные каскады усилителей собраны на транзисторах 71, 8g — 7 8п, включенных 4р пб схеме разностного каскада, Выходные каскады собраны на выходных транзисторах 31 — Зп, включенных по схеме эмиттерного повторителя. Отрицательная обратная связь замыкается через резисторы делителя 41

5; — 4п, 5п и соответствующий переключаюший диод 171-17о .

Заданная кусочно. линейная функция может быть сформирована из совокупности линейных отрезков, с соответствующим образом подобран- р ными начальными смешениями Ue>, 0о . (1ози крутизной К„К ... путем выбора той из них, величина которой в данный момент по модулю максимальна. На фиг. 2 максймальные значения линейных функций выделены сплошной линией.

Линейные функции формируются с помо.цью транзисторных ячеек 1,— 1 . Крутизна соответствующей функции устанавливается потенциометрами задания крутизны 2>-2п, а начальное сме4 щение - потенциомстрами ограничения 6, --6n, Выделения на выходе преобразователя максимального по модулю значения из совокупности выходшях напряжений транзисторных ячеек 1,—

1л выполняют переключаюшие диоды 17> — 17д .

При определенном входном сигнале преобразователя на выходе каждой транзисторной ячейки

1, — 1р устанавливается напряжение, соответствуюшее коэффициенту усиления и начальному смещению данной ячейки. Однако, так как все выходные транзисторы 3 -3п через переключаюшиеся диоды 17,— 17 подключены к выходу преобразователя, то на нем выделяется максимальное напряжение, При этом оказывается открытым переключающий диод 17 соответствующей транзисторной ячейки 1, а все остальные диоды заперты. Обратная связь для данной транзисторной ячейки 1 замыкается через диод 17 и соответствующие эмиттерные резисторы 4 и 5. Для других транзисторных ячеек обратная связь оказывается разомкнутой, а эмиттерный ток транзисторов 3> — Зп замыкается через нагрузочные резисторы 16 — 16„, Использование изобретения позволит увеличить стабильность выходного сигнала функционального преобразователя, что дает возможность применять его в более п1ироком диапазоне температур окружающей среды и отказаться в этом случае от разработки и изготовления термостати. руюших устройств, Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержаший потенцйометры задания крутизны, включенные между входом преобразователя и шиной нуцевого потенциала, транзисторные ячейки, коллектор выходного транзистора каждой из cîòoрых подключен к отрицательной клемме источника питающего напряжения, база первого транзистора каждой транзисторной ячейки соединена со средним выводом соответствующего потенциометра задания крутизны, коллектор подключен к отрицательной клемме источника питающего напряжения, к которой через коллекторный ре. зистор подключен коллектор второго транзистора и база выходного транзистора, каждый потенциометр ограничения подключен выводами к клеммам источника опорного напряжения, а его средний вывод соединен с выходом преобразователя через соответствующий резисторный делитель напряжения, средний вывод которого подключен к базе второго транзистора, эмиттеры обоих транзисторов каждой транзисторной ячейки через третий эмиттерный резистор соединены с положительной клеммой источника питающего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит переключа674047 юшие диоды и нагрузочные резисторы, каждый из которых включен между эмиттером выходного транзистора соответствующей транзисторнои ячейки и шиной нулевого потенциала, каждый переключающий диод включен между эмиттером указанного транзистора и выходом преобр азов ателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 296121 кл. G 06 6 7/26, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР У 473190, кл. G 06 G 7/26, 1974,