Диодный функциональный преобразователь

Диодный функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сомз Советския

Соарталистическик

Республик

«>983721 (61) Дополнительное к авт . саид-ву— (22) Заявлено01.07 ° 81 (2>) 3314469/18-24

Р М g+ з с присоединением заявки NP—

1 (23) ПриоритетС 06 С 7/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 12. 82Бюллетень М 47 (53) УД (681. 335 (088.8) Дата опубликования описания 23. 12.82

О.A.Ïîëèùóê, Б.И.Сыдир и P.A.Ткаченко (72) Авторы изобретения

:"",l

Львовский ордена Ленина политехническйй""ицс1итут j . им. Ленинского комсомола и (71) Заявитель (54) ДИОДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬН61Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах и устройствах.

Известен диодный функциональный преобразователь, содержащий трехвходные диодно-резисторные элементы, одни входы которых- подключены к источнику входного сигнала, вторые— к источнику опорного напряжения, а третьи — к выходу операционного усилителя (1 )-.

Недостатком преобразователя является низкая точность из-за переменного входного сопротивления.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является диодный фуикциональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, основной операционный усилитель, и трехвходовых диодно-резисторных элементов, каждый из- которых состоит из трех резисторов н рабочего диода, катоды рабочих диодов соединены с первым выводом Первого резистора обратной связи, первые выводы резисторов каждого трехвходового диодно-резисторного элемента объединены и подключены к аноду рабочего диода, а вторые выводы соединены соответственно с источником опорного напряжения, выходом операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого-потен.циала 2 ).

Недостатком преобразователя является низкая точность из-за влияния нелинейности диодов диодно-резисторных элементов.

Цель изобретения — повышение точности работы преобразователя за счет компенсации нелинейности диодов на участках их раздельной работы.

Поставленная цель достигается тем, что в диодный функциональный преобразователь, содержащий источ-. ник опорного напряжения, основной операционный усилитель, и трехвходовых диодно-резисторных элементов, каждый из которых состоит из трех резисторов и рабочего диода, катоды рабочих диодов соединены с первым выводом первого резистора обратной связи, первые выводи резисторов каждого трехвходового диоднорезнсторного элемента объединены и подключены к аноду рабочего диода, а вторые выводы соединены соответст" венно с источником опорного напряжеЗО ния, выходом операционного усили983721 теля, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого потенциала, введены два делителя входного напряжения, компенсирующий диод, токоэадающий резистор и дополнительный операционный усилитель,- s цепи обратной 5 связи которого включены последователь но соединенные диод обратной связи и второй резистор обратной связи, входы обоих делителей входного напряжения подключены к входу преобразователя, tp а выход первого и второго делителя входного напряжения — к входу соот ветственно дополнительного и основного операционного усилителя, выход дополнительного операционного Усилителя соединен с первым выводом токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора обратной связи и катодом компенсирующего диода, анод которого подключен к входу основного операционного усилителя.

На"нертеже представлена блок-схема диодного функционального преобразователя °

Диодный функциональный преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, основной операционный усилитель 2,п трехвходовых диоднорезисторных элементов 3 - Зп, резисторы 4 4п ° 5 ч 5п 6 " 6п ° 30 рабочие диоды 71- 7.„, первый резистор

8 обратной связи, токоэадающий резистор 9, компенсирующий диод 10, делители 11 и 12 входного напряжения, дополнительный операционный усилитель 35 13, диод 14 обратной связи, второй резистор 15 обратной связи.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном состоянии (при Ох =

= U>. ) йа выходе обоих делителей входного напряжения имеем U>о .

Через компенсирующий диод 10 обратной45 связи протекает одинаковый ток, рав,ный О о .. На выходе дополнительного

2R операционного усилителя 13 напряжеРавно -Ugg — Од. При условии 50 идентичности диодов 10 и 14 через токоэадающий резистор 9 протекает ток, равный. U x o, а через первый

à —

Реэистор:8 обРатной связи Охо, где

2В

Од- падение напряжения на открытых диодах. Увеличение входного напряжения увеличивает соответственно ток через первый Резистор 8 обратной связи и вызывает повторные переключения, 60 рабочих диодов 7 - 7„, что приводит к необходимым изменениям крутизны воспроизводимой функции. !

Преимущество диодного функциональ ного преобразователя заключается в 65 повышении точности эа счет устранения влияния нелинейности диодов на участках нх раздельной работы. На участках кусочно-линейной аппроксимации, где включено по одному иэ рабочих диодов 7„ — 7„, токи через рабочий диод и компенсирующий диод равны. При условии их идентичности падение напряжения на рабочем диоде скомпенсируется падением напряжения на компенсирующем диоде 10и не будет, влиять на выходную характеристику

Рреобразователя.

Формула изобретения

Днодный функциональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, основной операционный усилитель, н трехвходовых диодно-резисторных элементов> каждый иэ которых состоит из трех резисторов и рабочего диода, катоды рабочих дио.дов соединены с первым выводом первого резистора обратной связи, первые выводы резисторов каждого трехвходового диодно-реэисторного элемента объединены и подключены к аноду рабочего диода, а вторые выводы соединены соответственно с источником опорного напряжения,.выходом операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого потенциала, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя эа счет компенсации нелинейности диодов иа участках их раздельной работы, s него введены два дели-;. теля входного напряжения, компенсирующий диод, токозадающий резистор и дополнительный операционный усилитель, в цепи .обратной связи которого включены последовательно соединенные диод обратной связи и второй резистор обратной связи, входы обоих делителей входного напряжения подключены к входу преобразователя, а выход первого и второго делителя входного напряжения, — к входу соответственно дополнительного и основного операционного усилителя, выход дополнительного операционного усилителя соединен с первым выводом токозадающега резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора обратной связи и катодом компенсирующего диода, анод которого подключен к входу основного операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 268754, кл. G 06 G 7/26, 1968".

2. Авторское свидетельство СССР

9 646349, кл. 6 06 G 7/26, 1977 (прототип).

983721

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9927/59

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

Составитель В. Жирнова

Редактор A. Шишкина ТехредЛ.Пекарь КорректорО. Билак