Селектор минимального сигнала

Селектор минимального сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.И. Гузей, Р . Г. Косминская, И.H. Тихин а и A.Ë. Черток (T2) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СЕЛЕКТОР ИИНИИАЛЬЙОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к аналого вой вычислительной технике, а именно к устройствам нелинейной обработки аналоговых электрических сигналов, и наиболее эффективно может быть использовано при построении функциональных преобразователей, ограничителей и других устройств обработки аналоговых сигналов.

Известны селекторы. минимального сигнала, содержащие входные диоды, одноименные электроды которых через токоэадающий резистор соединены с источником питания 1).

Селекторы такого типа обладают больаой погрешностью вследствие значительного прямого падения напряжения на диоде, имеют низкую температурную стабильность, низкое входное сопротивление и плохую нагрузочную характеристику.

Известны также селекторы минимального сигнала, содержащие диоды,резисторы и операционный усилитель (2).

В известных селекторах минимального сигнала перечисленные недостатки устранены лишь частично. Трудность заключается в противоречивости мер, предпринимаемых для устранения указанных недостатков. Так, увеличение токозадающего резистора приводит к увеличению входного сопротивления и точности. Однако нагрузочная способность селектора резко ухудаается.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является селектор минимального сигнала, содержащий Q входных диодов, токозадающие резисторы и транзистор. Ток, протекающий по резистору, открывает тот диод, на, катоде которого присутствует минимальный иэ входных сигналов, остальные диоды при этом запираются.

Напряжение на базе транзистора отличается от истинного значения ми:нимального сигнала на величину падения напряжения на открытом диоде.

Формула изобретения

3 94204

Указанное падение напряжения компенсируется напряжением на эмиттерНом переходе транзистора, определяемым его эмиттерным током. Таким образом, условие получения минимальной погрешности известного устройства заключается в равенстве или,. по крайней мере, согласованности величин токов, и соответственно, токозадающих резисторов $3 J. 10

Несоблюдение указанных условий приводит к снижению точности и температурной нестабильности.

Целью изобретения является повышение точности и температурной стабильности. ,Для достижения поставленной цели в селектор минимального сигнала, со держащИй и разделительных диодов, соединенных одноименными электродами, .другие электроды которых являются соответствующими входами селектора минимального сигнала, и операционный усилитель, выход .которого является выходом селектора минимального сигнала, а инвертирующий вход через первый токозадающий резистор соединен с шиной постоянного напряжения, введены второй токозадающий . резистор и компенсирующий диод, включенный между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общим выводом разделительных диодов и через второй токозадаю35 щий резистор с шиной постоянного напряжения.

На чертеже схематично изображен предлагаемый селектор.

Селектор минимального сигнала содержит разделительные диоды 1-3, токозадающие резисторы 4 и 5, компенсирующий диод 6, операционный усилитель 7, шину 8 постоянного напряжения.

Одноименные электроды разделительных диодов 1-3 соединены между собой с неинвертирующим входом операционного усилителя 7 и через токозадающий резистор 4 с входом питания. Инвертирующий вход усилителя 7 соединен че50 рез компенсирующий диод б с его выходом, а через резистор 5 - с входом питания. Ток, текущий по резистору 4, открывает тот диод, на который подан минимальный из входных сиг- 55 налов U. Ug, остальные диоды запираются. Ток, текущий по резистору 5, создает на диске 6 напряжение, ком8. 4 пенсирующее падение напряжения на открытом входном диоде.

В такой схеме селектора токи, текущие во входном и компенсирующем диодах, и соответственно напряжения на них остаются согласованными между собой независимо от величины входного сигнала, изменений температуры и колебаний напряжения питания, так как указанные дестабилизирующие факторы вызывают равные изменения напряжений на входном и компенсирующем диодах. Идентичность электрических и тепловых режимов диодов обеспечивает высокую стабильность и точность характеристики передачи селектора, особенно при использовании интегральной диодной сборки. Коэффициент передачи селектора, соответствует коэффициенту усиления операционного усилителя 7, охваченного стопроцентной обратной отрицательной связью, т.е. весьма близок к единице.

Кроме того, схема предлагаемого селектора позволяет значительно увеличить сопротивления токозадающих резисторов 4 и 5, что приводит к уменьшению входных токов, повышает входное сопротивление и улучшает компенсацию погрешности. Нагрузочная способность устройства при этом не ухудшается и соответствует. высокой нагрузочной спо.собности операционного усилителя.

Селектор минимального сигнала, содержащий и разделительных диодов, соединенных одноименными электродами, другие электроды которых являются соответствующими входами селектора минимального сигнала, и операционный усилитель, выход которого является выходом селектора минимального сигнала, а инвертирующий вход через первый токозадающий резистор соеди-. нен с шиной постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и температурной стабильности, в него введены второй токозадающий резистор и компенсирующий диод, включенный между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общим выходом разделительных диодов и через второй токозадающий резистор с шиной постоянного напряжения.

942048

Составитель С. Белан

Редактор С. Тараненко Техред Е.Харитончик Корректор Е. Рошко

Заказ 4843/4 1 Тираж. 731 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе

1. Лукес Ю.Х. Схемы на полупро, водниковых диодах. М., "Энергия", 1972.

Ь он

2. Патент Японии 11 52-7906, кл.G 06 G 7/12, опублик. 1977.

3. Патент Великобритании 1236377, кл.С 4 G, опублик. 1971 (прототип).