Функциональный преобразователь

(57) Изобретение о вой вычислительной изобретения являет стабильности преоб циональный преобра резистивный делите оносится к аналтехнике. Целья повышение тазователя. Фу ователь сод ь напряжени СВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ резисторах 1 и 2, аппроксимирующие ячейки 3, ( = 1, 2, , п), включающие в себя ключевые МДП-транзисторы 4 , шунтирующие переменные резисторыпотенциометры 6 , шину отрицательго питающего напряжения 7 и источники тока 8 . В аппроксимирующие ячейки 3 входят также нелинейные резис 1торы на дополнительных МДП-транзисторах 9 . Функциональный преобразователь имеет также шину положительного питающего напряжения 10, информационный вход 11 и выход 12, Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в функциональный преобразователь источников тока 8; и нелинейных резисторов на дополнительных МДП-транзисторах 9 1 ил.проксимации пологого участка стокзатворных характеристик МДП-транзистора, описанной выражением 30 1 = 051 сй э Пт) + о где 1 судельная крутизна;пороговое напряжение;напряжение затвор-исток,на том, что пороговое напрямеряется на уровне токов сто 35 жение из ка 1 = 10 А2108:ОтПри нулевом входном напряжении на входе 11 ключевые МДП-транзисторы 4 (7. = 1, 2, , п), совмещающие функции пороговых элементов и ключей закрыты и выходное напряжение преобразователя по выходу 12 определяется соотношением сопротивлений резисторов 1 и 2 резистивного делителя напряжения. При достижении входным напряжением заданных значений ключевые МДП-транзисторы 4; открываются и подключают переменные резисторы 5; параллельно резистору 1 делителя нап ряжения. Уровни срабатывания ключевых МДП-транзисторов 4; задаются с помощью потенциоментров 6;, Подобрав соответствующим образом уровни срабатывания ключевых МДП-транзисторов 4; и сопротивления шунтирующих переменных резисторов 5 которые оп 40 45 50 55 11354Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике,Цель изобретения - повышение термостабильности преобразователя.5На чертеже приведена электрическая схема функционального преобразователя.Функциональный преобразователь содержит резистивный делитель напряжения на первом 1 и втором 2 резисторах и аппроксимирующие ячейки 3, (1, 2, , п), включающие ключевые МДП-транзисторы 4 шунтирующие переменные резисторы 5 и потенциомет Ры 6;, Затворы ключевых МДП-транзисторов 4, соединены с шиной 7 отрицательного питающего напряжения через источники 8; тока и через компенсирующие МДП-транзисторы 9, подключены (7 к подвижным контактам потенциометров 6;, которые подключены к шине 10 положительного питающего напряжения. Преобразователь имеет информационный вход 11 и выход 12. 5Работа устройства основана на ап 3 = БТт,е, пороговому напряжению.При этом необходимо, чтобы сопротивление потенциометра 6; достаточномало, т.е, 10 кОм, чтобы ток 1не вызвал значительных искажений пороговых уровней аппроксимирующих ячеек 3; . Если электрофизические параметры всех МДП-транзисторов 4; и 9;достаточно близки, то напряжениезатвор-исток транзисторов 41Я 8(41 8 т(ст;1 6, 7 ( )где 08 - пороговый уровень,0- входное напряжение.Тогда при Бт(,= 0 т(7.,1, подставляя(4) в (1), получают1(,1 = 0,51 с 4 ех 06 ) (5)т,е, выходной ток основных МДП-транзисторов 4; аппроксимирующих ячеекне зависит от пороговых напряженийвходящих в нее МДП-транзисторов. Необходимо. отметить, что даже в случае(1 т(.1Пт(7,1 схема сохраняет термокомпенсированные свойства, а тогдаприсутствует только постоянный сдвигУровней Б 8 на 60 т,(3) Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий резистивный делитель напряжения, который включен между информационным входом преобразователя и шиной нулевого потенциала и и параллельно включенных аппроксимирующих ячеек, каждая из которых содер 216 2ределяют крутизну выходного напряжения преобразователя с кусочно-линейной аппроксимацией, можно обеспечить воспроизведение с заданной точностью монотонных функций.Так как МДП-транзисторы с индуцированными каналами подвержены температурному дрейфу порогового напряжения, то наиболее оптимальным решением является исключение порогового напряжения из аппроксимирующего выражения (1) схемотехническими методами. Поскольку компенсирующий МДП- транзистор 9; с затвором, подключенным к стоку, всегда работает на пологом участке стоковых характеристик, т.е. справедливо аппроксимирующее выражение (1), то, задавая с помощью генераторов 8 тока ток 1, = 10 А, можно обеспечить падение напряжения сток-исток МДП-транзисторов 9; рав- . ным;Составитель А.МасловТехред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко Редактор Н.Бобкова Заказ 5696/45 Тираж 671ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 13542 жит потенциометр и последовательно соединенные шунтирующий переменный резистор и ключевой МДП-транзистор, исток которого и свободный вывод5 шунтирующего переменного резистора подключены соответственно к информационному входу преобразователя и к выходу резистивного делителя напряжения, который является выходом пре" образователя, потенциометр каждой из аппроксимирующих ячеек включен между шиной положительного питающего напряжения преобразователя и шиной нулевого потенциала, о т л и ч а ю щ и й б 164с я тем, что, с целью повышения термостабильности, он содержит в каждой аппроксимирующей ячейке последовательно включенные между шиной отрицательного питающего напряжения преобразователя и подвижным контактом потенциометра соответствующей аппроксимирующей ячейки источник тока и ком-: пенсирующий МДП-транзистор, общий вывод источника тока, истока и ватвора компенсирующего МДП-транзистора соединен в каждой аппроксимирующей ячейке с затвором ключевого МДП-транзистора.