Устройство для воспроизведения нелинейных статических характеристик

О П И С А Н И Е 372562ЙЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗаявлено 031971 ( 1629952/18-24)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 011973. Бюллетень1Дата опубликования описания 25.17.1973 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР.зобретени К. К. Егцин, В. И. Заровский, Н, Ф. Медведев и В. Я. Плцтдр Заявите СТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКИзобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано при моделировании различных нелинейных систем.Известные транзисторные устройства для воспроизведения нелинейных статических характеристик, основанные на использовании переключателей тока, не позволяют воспроизводить нелинейные статические характеристики с люфтом.Целью изобретения является создание транзисторного устройства для воспроизведения нелинейных статических характеристик с регулируемой шириной петли люфта. Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве содержащем переключатель тока на трех транзисторах, база одного транзистора подключена к источнику входного сигнала, база второго транзистора соединена с источником постоянного потенциала через конденсатор, между базами первого и второго транзисторов включен стабилитрон, а база третьего транзистора подключена к источнику опорного напряжения. Для обеспечения регулировки ширины петли люфта между базами транзисторов включена группа диодов, имеющая стабилитронную характеристику.На чертеже дана электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит транзисторы переключателя тока 1 - 3, стабилитрон 4, накопительный конденсатор 5 и источник опорного напряжения 6.5 В исходном состоянии, т. е. при нулевомвходном сигнале транзисторы 1 и 2 переключателя тока закрыты,ток протекает через транзистор 3, потенциал базы которого определяется величиной опорного напряжения источни ка 6. Величина этого напряжения устанавливается равной (в выбранном масштабе) величине зоны нечувствительности реализуемой нелинейной характеристики. При этом напряжение на выходе устройства практически соот ветствует величине опорного напряжения.При изменении входного сигнала от нуля довеличины опорного напряжения сигнал на выходе остается неизменным; однако как только потенциал базы транзистора 1 станет более 20 отрицательным, чем величина опорного напряжения, закрывается транзистор 3 и ток начинает протекать через транзистор 1. При этом величина выходного напряжения и напряжения па конденсаторе 5 практически соответст вуют величине входного напряжения, так какзаряд конденсатора 6 осуществляется через стабилитрон 4, включенный в прямом направлении. Если входное напряжение начинает уменьшаться по абсолютной величине, то ста билитрон 4 закрывается, а потенциал базы372 о 62 Предмет изобретения Йых Составитель В. Быков Редактор Л. Утехина Техред Т. Ускова Корректор Н. ПрокуратоваЗаказ 1131/10 Изд. ЛЪ 332 Тираж 647ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветеМосква, )К, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеистров СССР Типография, пр. Сапунова,транзистора 2 за счет конденсатора 5 остается прежним, Транзистор 1 закрывается, транзистор 2 открывается, и напряжение на выходе соответствует напряжению на конденсаторе 5. Если постоянная времени разряда конденсатора 5 при закрытом стабилитроне 4 выбрана достаточно большой, то за время изменения входного напряжения выходное напряжение остается практически неизменным, пока обратное напряжение на стабилитроне 4 не превысит его пробивное напряжение.После пробоя стабилитрона 4 конденсатор 5 начинает разряжаться через внутреннее сопротивление источника входного сигнала, а потенциал базы транзистора 2 и величина выходного напряжения соответствуют сумме входного напряжения и напряжения пробоя стабилитрона. Переход схемы в новое состояние происходит теперь либо в случае, когда сумма входного напряжения с напряжением пробоя стайилитрона окажется меньше опорного напряжения, либо в случае, когда входной сигнал начнет увеличиваться по абсолютной величине.В первом случае отрицательный потенциал базы транзистора 8 окажется более высоким по абсолютной величине, чем потенциал базы транзистора 2, вследствие чего транзистор 2 закрывается, и ток через транзистор 3, а напряжение на выходе. постоянно и соответствует величине опорного напряжения.Если входной сигнал снова начнет возрастать по абсолютной величине, то напряжение на стабилитроне становится меньше обратного пробивного напряжения и разряд конденсатора 5 прекращается. С ростом входного напряжения стабилитрон начинает проводить в прямом направлении и заряжать конденсатор до величины входного напряжения, Схема практически переходит в исходное состояние.Во втором случае изменения входного сигнала транзистор 2 остается в проводящем состоянии, а напряжение на его базе (и выходе устройства) практически постоянно и равно напряжению на конденсаторе в момент изменения характера нарастания входного сиг 5 нала. Напряжение на стабилитроне становитсяменьшим по абсолютной величине, чем напряжение пробоя, и ток через стабилитрон отсутствует,При дальнейшем росте входного сигнала на 10 пряжение на стабилитроне становится положительным, стабилитрон начинает проводитьв прямом направлении и заряжает конденсатор 5 до уровня входного сигнала, Транзистор2 закрывается, ток идет через транзистор 1, а15 напряжение на выходе устройства соответствует величине входного сигнала.В описываемом устройстве ширина петлилюфта определяется в выбранном масштабевходного сигнала величиной обратного про 20 бивпого напряжения стабилитрона. Стабилитроп может быть заменен группой диодов, обладающей стабилитронной характеристикой.Число, тип и схема включения диодов выбираются и коммутируются таким образом, что 25 бы обеспечить необходимый масштаб представления ширины петли люфта,30 Устройство для воспроизведения нелинейных статических характеристик, содержащее переключатель тока на трех параллельно включенных транзисторах, стабилитрон и конденсатор, отличающееся тем, что, с целью рас ширения функциональных возможностей, базапервого транзистора подключена к источнику входного сигнала, база второго транзистора соединена с источником питания через конденсатор, между базами этих транзисторов 40 включен стабилитрон, а база третьего транзистора подключена к источнику опорного напряжения.