Амплитудный селектор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских(511 М. Кп.з 0 06 С 7/25 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения А.В.Ефимов Ульяновский политехнический институ .,(71) Заявитель(54) АИПЛИТУДНЫЙ СЕЛЕКТОР Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для построения функциональных и логических блоков аналоговых вычислительных маши,н.Известны амплитудные селекторы, выполняющие операцию выбора большего или меньшего из двух напряжений, в которых коммутирующие элементы (.диоды) включены в цепи отрицательной обратной связи усилителей 1).Известен также амплитудный селек; тор, содержащий управляемый источник тока, коммутирующие диоды, сум-,. матор, на резисторе которого ток источника тока преобразуется в напря жение 2 ).Функция преобразования таких селекторов определяется бопиаим числом пассивных компонентов (резисторов), поэтому они имеют невысокую точность,Наиболее близким к изобретению по техйической сущности является амплитудный селектор, содержащий два дифференциальных усилителя., коммутирующий диод, два резистора и два источника входных сигналов, выход одного из них подключен к иеинвертирующему входу первого дифференциапьного усилителя, инвертируюший вход которого через коммутирующий диод соединен с выходом второго дифференциального усилителя и через первый резистор с его выходом, являющимся выходом селектора, и неинвертирующим входом второго дифференциального усилителя 3 ).Недостаток известного селектора заключается в значительном влиянии обратных параметров коммутирующего диода на точность преобразования.Цель изобретения - повыдение точности.Поставленная цель достигается тем, что в амплитудный селектор, содержащий два дифференциальных усилителя, коммутирующий диод, два резистора и два источника входных сигналов, выход первого источника масштабных входного сигнала подключен к неинвертирующему входу первого дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор подключен к его выходу, являющемуся выходом амплитудного селектора, и неинвертирующему входу . второго дифференциального усилителя, выход которого через коммутирующийдиод соединен с инвертирующим вхо 1005085На чертеже представлена схема амплитудного селектора. 15Амплитудный селектор содержит дифференциальные усилители. 1,2 и 3, коммутирующий диод 4, масштабные резисторы 5 и б . К входам амплитудного селектора подключены источники входных сигналов 7 и 8, а выход дифФеренциального усилителя 1 соединен с выходной клеммой 9 селектора. Амплитудйый селектор осуществляет операдию выбора большего из поданных на его входы двух сигналов. При изменении полярности включения диода Селектор осуществляет операцию выбора меньшего из поданных на его входы сигналов.Амплитудный селектор работает следующим образом.Предположим, что напряжение источника сигнала 8 больше, чем 7. Тогда выходным напряжением усилителя 2 диод 4 смещается в прямом нацравле- З 5 нии, замыкая через усилитель 1 цепь последовательной отрицательной обратной связи, охватывающей усилитель 2, имеющий достаточно большой коэффициент усиления К, На его неинвертмру ющем входе, а следовательно на выходе селектора, с точностью до погрешности статизма замкнутой цепи устанавливается напряжение инвертирую" щего входа, подключенного к источ нику 8. Усилитель 3 в этом время практически не влияет на работу селектора. Приэтом выходное напряжение селектора определяется выражением50О = О С 1+Те)где" -- 0 О-относительная поК ОФ НЪ 9 2грешность коэффи -циента передачи сиг нала источника 8,О - напряжение источника 8О - напряжение источни 2ка 7;О - напряжение насыщения усилителя 3,г - прямое сопротивление диода 4,В - сопротивление ре, -зистора 5; 65 30 Формула изобретения Амплитудный селектор, содержащий два дифференциальных усилителя, коммутирующий диод, два масштабных резистора и два источника входных сигналов, выход первого источника входного сигнала подключен к неинвертирующему входу первого дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор подключен к его выходу, являющемуся выходом амплитудного селектора, и неинвертирующему входу второго дифференциального усилителя, выход которого через коммутирующий диод соединен с инвертирующгм входом первого дифференциального усилителя,дом первого дифференциального усилителя, введен третий дифференциальный усилитель, неинвертирующий входкоторого подключен к выходу амлитудного селектора, инвертирующий входсоединен с выходом первого источника входного сигнала, а выход черезвторой масштабный резистор подключен к инвертирующему входу первогодифференциального усилителя, инвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с выходомвторого источника входного сигнала. О - падение напряженияФ на открытом диоде 4.Когда большим из двух входных сигналом будет напряжение источника 7,выходным напряжением усилителя 2диод 4 сместится в обратном направлении, Теперь через усилитель 1 и резистор 5 последовательной отрицательной обратной связью охвачен усилитель 3, а на выходе селектора устанавливается напряжениеО =. О (1 +У,),(Ь Ов Ц+Мгде "ф - ----- ) - относительнаяКЗ "погрешность коэффициента передачи сигнала источника 7,О напряжение насыщения усилителя 2,В обратное сопротивление диода 4,В1 сопротивление резистора б;К3 коэффициент усиления усилителя 3.Как видно из приведенных выражений, относительные погрешности коэффициентов передачи селектора повходам представляют собой погрешности статизма усилителей 2 и 3, охваченных обратными связями, уменьшаются с увеличением коэффициентов усиления усилителей К 2, К 3) и сводятсяк-требуемой величйне за счет вйборадостаточно больших К 2 и К 3. При этомобратный ток диода практически невлияет на точность преобразования,что физически объясняется его компенсацией входным током. Предлагаемый амплитудный селектор легко реализуется на современной элементной базе, в том числе и в ино тегральном исполнении.Таким образом, предложенный амплитудный селектор имеет повышенную. точность по сравнению с прототипом.1005085 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности, в неговведен третий дифференциальный уси- .литель, неинвертирующий вход которо"го подключен к выходу амплитудногоселектора, инвертирующий вход соеди.;нен с выходом первого источника входного сигнала, а выход через второймасштабный резистор подключен к инвертирующему входу первого диффереь,циального усилителя, инвертирующийвход второго дифференциального усили.теля соединен с выходом второго источника входного сигнала. Составитель В,ЖирноваТехредМ,Костик Корректорй;Макаренко едакт.Волощ 704комитетаи открытийаушская на ПодписноеСР Тираж венног етений Ж,( д. Филиал, "Пате геу ород, ул.Проектная,каз 1903/66 ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, МоскваИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Кори Г., вторн Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, ч. 2 .М., фМир",1968.2. Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М., фСоветсткое радиоф 1980, с. 177, рис. 7.5.3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 328129/18 24;кл. 6 06 0 7/25, 1981 (прототип),