Функциональный преобразователь

СОЮ 9 ССВЕТСНИХиапаРЕСПУБЛИН 9)4(5) С Об С 7/2 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МШМ ЮайНыа ц,ц,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(54)(57) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первый дифференциальный усилитель, инвертируаций вход которого подключен через масштабный резистор и через нелинейный элемент соответственно к входу и выходу преобра- зователя, а неинвертирующий вход .сое. - дйнен с шиной нулевого потенциала, и второй дифференциальный усилитель, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительный нелинейный элемент, дополнительный масштабный резистор и сумматор, два входа и выход которого подключены соответственно к выходам первого и второго дифференциальных усилителей и к выходу преобразователя, дополнительный нелинейный элемент включен между выходом и инвертируецим входом второго дифФеренциального усилителя, подключенным через дополнительный масштабный резистор к входу преобразователя, неин- - . вертирующий вход второго дидх(еренци-ального усилителя соединен с шиной нулевого потенцнала.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено при конструировании преобразователей для получения нелинейных соотношений между выходными и входными 5сигналами.Известны функциональные преобразователи, содержащие один или несколько дифференциальных усилителей, вцепь обратной связи которых включеннелинейный элемент, определяющий характеристику преобразования Я .Точность преобразования такихфункциональных преобразователей сравнительно невелика, так как зависит 15от глубины отрицательной обратнойсвязи, которая определена коэффициентом усиления усилителей.Наиболее близким техническим решением к изобретению является Аункциональный преобразователь, содержащийпервый дифференциальный усилитель,инвертирующий вход которого соединенчерез масштабный резистор с входомпреобразователя, а неинвертирующий 25вход - с общей шиной, и второй дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен к инвертирующему входу первого дифференциального усилителя и через нелиней- щный элемент соединен с вьиодом второго дифференциального усилителя, анеинвертирующий вход второго дифференциального усилителя подключен квыходу первого дифференциальногоусилителя 21,Недостатком известного преобразователя является низкая точностьпреобразования, что обусловлено егоструктурой, при которой невозможнов контуре отрицательной обратнойсвязи подучить большого усилия вшироком диапазоне частот при сохранении устойчивости преобразователя,так как первый и второй дифференциальные усилители включены последовательно и охвачены только общейотрицательной обратной связью черезнелинейный элемент, глубина которогоизменяется в широких. пределах приизменении амплитуды сигнала.Целью изобретения является повышение точности функционального преобразователя.Поставленная цель достигается 55 тем, что в. функциональный преобразователь, содержащий первый дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен через масштабный резистор и нелинейный элемент соответственно к входу и к выходу преобразователя, а неинвертирующий вход соединен с шиной нулевого потенциала, а второй дифференциальный усилитель, введены дополнительный нелинейный элемент, дополнительный масштабный резистор и сумматор, два входа и выход которого подключены соответственно к вьиодам первого и второго дифференциальных усилителей и к вьиоду преобразователя, дополнительный нелинейный элемент включен между вьиодом и инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, подключенным через дополнительный масштабный резистор к входу преобразователя, неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с шиной нулевого потенциала.На чертеже приведена схема функционального преобразователя.Функциональный преобразователь содержит первый дифференциальный усилитель 1, масштабный резистор 2, вход 3, нелинейный элемент 4, выход 5, второй дифференциальный усилитель 6, дополнительный масштабный резистор 7, дополнительный нелинейный элемент 8, сумматор 9 и шину 10 нулевого потенциала.Функциональный преобразователь работает следующим образом.Дополнительный масштабный резистор 7 и дополнительный нелинейный элемент 8 имеют такие же параметры, как масштабный резистор 2 и нелинейный элемент,4. Лополнительный нелинейный элемент 8 включен в цепь отрицательной обратной связи второго дифференциального усилителя 6На вьиоде второго дифференциального усилителя 6 действует падение напряжения на дополнительном нелинейном элементе 8, которое подается через сумматор 9 на выход преобразователя 5.На нелинейном элементе 4 возникает преобразованное напряжение, так как нелинейный элемент 4 охвачен отрицательной обратной связью через первый дифференциальный усилитель 1 и сумматор 9, Так как на втором входе сумматора 9 уже действует преобразованное напряжение с вьиода второго дифференциального усилителя 6,.Редакт 1/36 Тираж 710ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий13035, Ж, Раушская наб., д.4/5 Заказ 1 ное фПатент", г.ужгород, ул,Проектная от первого дифференциального усилителя 1 поступает на первый вход сумматора 9 лишь напряжение рассогласования, равное разности выходного напряжения преобразователя и выходного напряжения второго дифференциального усилителя 6. Напряжение на входе первого дифференциального усилителя, являющееся источником погрешности, меньше напряжения рассогласования для коэффициента усиления пер - вого дчфференциального усилите - ля,Следовательно, уменьшается погрешность преобразования и увеличиваетсяточность преобразователя.Технико-экономический эффект 5 изобретения состоит в том, что впредлагаемом функциональном преобразователе в сравнении с известным,достигается высокая точность преобразования. При использовании в пре-, 10 образователе интегральных усилителей можно довести погрешность преобразования ниже 0,0083 в диапазонечастот до 300 кГц.