Нелинейные функциональные блоки, например блок перемножения или функциональный нелинейный преобразователь

Класс 426, 4 М 115979 СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ етров НЕЛИНЕЙНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЛОК,ПРИМЕР, БЛОК ПЕРЕМНОЖЕНИЯ ИЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ НЕЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬбатываюты квадраадраторов, овательно будет прох 1+х) 2 -Изобретение относится к электронным вычислительным машинам.Предметом изобретения являются нелинейные функциональныеблоки, например блок перемножения или функциональный нелинейныйпреобразователь, выполненные на базе полупроводниковых кристаллических диодов.Аналогичные нелинейные функциональные блоки известны.Отличительной особенностью предлагаемых блоков от известных является то, что, с целью уменьшения мощности, необходимой для питания схем, уменьшения габаритов, увеличения надежности и снижениястоиглости их изготовления, нелинейные части схем выполнены на основедвух схем элементарных нелинейных ячеек, в которых вакуумные диодызаменены на полупроводниковые кристаллические, например германиевые или кремниевые.На фиг. 1 показана принципиальная схема блока перемножения,На фиг. 2 и 3 представлены два типа элементарных нелинейныхячеек,Принципиальная схема блока перемножения (фиг, 1) предназначена для перемножения двух напряжений х и х 2 и состоит из двух нелинейных сопротивлений так называемых квадраторов, схемы суммирования и схемы образования модуля, образованных с помощью элементарных нелинейных ячеек,Схема суммирования и схема образования модуля выравеличины (х 1+х,) и - (х - х), которые поступают на входторов. Токи, притекающие при этом к сеточной цепи от квпропорциональные величинам (х, +х 2) и - (х 1 - х,) . Следнапряжение на выходе схемы усилителя постоянного тока упорционально произведению величин х 1 и х 2, т. е, у=С 1(- (х, - х,) 1 = Сх х 2,115979Для повышения точности работы схемы апроксимация каждым из квадраторов параболической зависимости производится с помощью кусочно-линейной кривой, состоящей из 10 отрезков,Схема нелинейного преобразователя, состоит из усилителя постоянного тока у и ряда однотипных элементарных ячеек (фиг, 3). Каждая из ячеек содержит входной потенциометр для задания величины х, и потенциометр для задания величины угла наклона кривой.Токи отдельных ячеек, изменяющиеся по закону ломаной линии, суммируются в сеточной цепи усилителя постоянного тока, а выходная величина у связана с входной величиной зависимостью у = (х), апроксимирующей заданную функцию кусочно-линейным образом.Настройка схемы нелинейного преобразователя производиъся аналогично настройке такой же схемы с вакуумными диодами и обеспечивается последовательным (одна за другой) открыванием элементарных нелинейных ячеек.Схема элементарной нелинейной ячейки (фиг. 2) основана на перераспределении токови протекающих по двум диодным цепочкам, состоящим из диодов Р и Р. Точка д имеет потенциал земли и диоды Р и Р включены на одно и то же напряжение, причем, если диод Р, включен в прямом направлении (при положительном значении тока ), диод Р включается в обратном направлении. При изменении знака токадиод Р включается в обратном направлении, а диод Р в прямом направлении.При плавном изменении величины токаот некоторого положительного значения до некоторого отрицательного значения в схеме будет происходить резкое перера"пределение токов между диодными цепочками. Токпри этом будет изменяться по линейному закону (так как величина сопротивления Я выбирается значительно большей, чем сопротивление диода в прямом направлении) до тех пор, пока ток не изменит своего направления. При дальнейшем изменении токав отрицательном направлении ток г практически будет равен нулю.Схема элементарной нелинейной ячейки (фиг. 3) основана на перераспределении напряжений на цепочке, состоящей из двух включенных навстречу друг другу диодовПри положительном направлении в точке а сопротивление диода Р мало и потенциал точки б будет близок к потенциалу точки а, При изменении знака потенциала точки а диод Р, запрется, а диод .О, откроется, потенциал точки б будет близким к потенциалу земли, причем он будет тем меньше, чем больше разница для диодов Р, и Р между прямым и обратным сопротивлениями.Таким образом, резкое изменение коэффициента усиления в схеме происходит за счет перераспределения напряжений между двумя диодами, включенными последовательно, один из которых соединен с земляной точкой, а другой - с входными сопротивлениями.Предмет изобретенияНелинейный функциональный блок, например блок перемножения или функциональный нелинейный преобразователь, построенный на базе полупроводниковых кристаллических диодов, от л и ч а ющи й с я тем, что, с целью уменьшения мощности, необходимой для питания нелинейных блоков, уменьшения габаритов, увеличения возможности, а также снижения стоимости изготовления, нелинейные части схем выполнены на основе двух схем нелинейной ячейки, в которых изменение коэффициента усиления ячейки (первая схема элементарной нелинейнойячейки) происходит за счет переоаспределения токов между двумя параллельными диодными цепочками, одна из которых соединена с сеточной цепью усилителя постоянного тока (потенциально заземленная точка), а другая - с земляной шиной и тем, что изменение коэффициента усиления ячейки (вторая схема элементарной нелинейной ячейки) происходит за счет перераспределения между двумя диодами, включенными последовательно, один из которых соединен с земляной шиной а другой - с входными сопротивлениями схемы.