Диодный функциональный преобразователь

(71) Москов СССР82.е диодателейрники мавляю 8-39,нике. Цельюовышение точза счет повыи вычислительно ти, а такжеональных возмож ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ88. Бюл. В 15ский институт электро техники(56) Авторское свидетельствоУ 926677, кл. С 06 С 7/26, 19Тарасов Ю,А. Проектированиных функциональных преобразовбез опорных напряжений, - Сбонаучных трудов "Элементы, узльтематическое обеспечение упращих систем", - М., 1985, с, 3рис, 3,(57) Изобретение относится к анал изобретения является ности преобразовател шения термостабильно расширение его функц З СГСО) эр,ЕНИЯ, ц: ностеи за счет воспроизведения функции как с возрастающей, так и с убывающей производной. Диодный функциональный преобразователь содержит операционный усилитель 1, резистор 2обратной связи, п последовательносоединенных опорных диодов 3, -3,и пар масштабных резисторов 4,-4,и 4, -4, и) дополнительных опорныхдиодов 5 -5 и ш делителей напряжения 6-6 . Применение делителей напряжения 6 наряду с входными масштабными резисторами и дополнительными опорными диодами 5 обеспечиваетповышение точности вследствие возможной раздельной регулировки положений узлов аппроксимации П и крутизны выходной характеристики а) каждойэлементарной нелинейной ячейки, Применение, таким образом, дополнительных делителей напряжения 6 упрощаетрасчет и настройку функциональногопреобразователя, что в конечном счете повышает точность заявляемого техического решения. 2 ил)2 обратной связиК К - сопротивления резисторов соответственно 4,и 4,При достижении напряжения в узлесоединения резисторови 4 величины напряжения отпирания диода 3,при пренебрежимо малом его сопротивлении в проводящем направлении составляющая напряжения на выходе ОУ 1,обусловленная первой ДНЯ, .равна 40 Б = Нкоц г) К(2) 50 Напряжение Н при котором отпира"хгется диод 3 и соответственно выключается первая ДНЯ определяется соотношением сопротивления резисторов 55 4, и 4,Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике.Цель изобретения - повьппение точности преобразования эа счет повышения термостабильности устройства,а также расширение его функциональных возможностей эа счет воспроизведения функций как с возрастающей,так и с убывающей производной. 1 О. На фиг, 1 приведена схема диодного функционального преобразователя,на фиг,. 2 - график моделируемойфункциональной зависимости.Диодный функциональный преобразователь (фиг,1) содержит операционныйусилитель (ОУ) 1, резистор 2 обратной связи, п последовательно соединенных диодов 3,-3, и пар масштабных резисторов 4-4, и 4 4 ьи 1 20дополнительных опорных диодов 5 ги иделителей 6-6 напряжений,содержащих масштабные резисторы7-7., и 8-8.,Диодный функциональный преобразователь (фиг.1) работает следующимобразом,Первая диодная нелинейная ячейка(ДНЯ), выполненная на масштабных резисторах 4, 4, и опорном диоде 3включается при входном напряженииЦ, = О. При этом крутизна ее линейной характеристики на выходе ОУ 1составляет Каждая последующая 1-я ( =2,3. д) ДНЯ включается в узле Б . и выключахется в узле ПхПри сопротивлениях К; и К, плечделителя 6, значительно меньших сопротивлений масштабных резисторов 4Ф(и ь, напряжение2-) ) -- (д -- " - 4)к 6 ггде , - коэффициентрделителя 6, н апряжения.Соответственно напряжение выключения П;(1-й ДНЯ, определяемой 1 последовательно включенными опорны- ь ми диодами 3,-3;, 3-ми опорными диодами 5 и соотношением сопротивлений К и К определяется из урав гненият,е,П (-1) П + - г (6)к+ к;,хь 1 2 , К1 )2И,наконец, крутизна линейной характеристики включений х-й ДНЯ в интервале изменения аргумента )х,Пх%-1КпК =еды; = --(7)К; + К;Таким образом, определивиз соотношения (4), сумму сопротивленийК; + Киз формулы (7) и затем соотношение между сопротивлениями К;и К, из выражения (6) по наперед2заданным П, Пв, К, и П,+, можемобеспечить кусочно-линейную аппроксимацию функций как с убывающей,так и с возрастающей внутри заданного диапазона изменения аргумента Бпроизводной (фиг.2),Повьппенная термостабильность гарантируется, например, при открытыхдиодах 3, -3 и 5-5; и практическиодинаковом изменении ьПл падения напряжения на этих диодах стабилизацией токов через масштабные резисторы 4 -4 , Например, приращениетока через масштабный резистор 4;составитЧ ) П - (1-1) 4 Е ЬЦ,К (В)390619 фдО Составитель Техред И.Хо.Решетш оррек аказ 1768/4 704 Подпвенного комитета СССРетений и открытий35, Раушская наб., д,7 ТиражВНИИПИ Государспо делам изоб 13035, Москва, Ж оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор роектна т,е. оно зависит от изменения характеристик не всех, а только одного диода.До включения 1-и ДНЯ при Б с У,5 температурная погрешность отсутствует вовсе. Формула изобретенияДиодный функциональный преобразователь, содержащий операционный усилитель, резистор обратной связи, и последовательно согласно включенных опорных диодов и и пар последовательно соединенных масштабных резисторов, 15 причем общий вывод масштабных резисторов каждой а-й (где =1,2п) пары подключен к аноду соответствующего опорного диода, свободный вывод первого масштабного резистора первой пары является входом преобразователя, свободный вывод второго масштабного резистора первой пары соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и с первым выводом резистора обратной связи, подключенного вторым выводом к выходу операционного усилителя, который является выходом преобразователя, катод первого опорного диода и неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности эа счет увеличениятермостабильности, а также расширения функциональных воэможностей засчет воспроизведения функций как свозрастающей, так и с убывающей производной, в него введены (и) последовательно согласно включенных дополнительных опорных диодов,(п) делителей напряжения, выполненных каждыйна двух последовательно соединенныхмасштабных резисторах, общий выводкоторых является выходом делителянапряжения, и свободные выводы первого и второго масштабных резисторовсоединены соответственно с информационным входом преобразователя и шинойнулевого потенциала, выход каждого1-го (где=1,2,3 п) делителянапряжения подключен к свободному выводу первого масштабного резисторасоответственно (+ 1)-й пары, катодкаждого 1-го дополнительного диодасоединен со свободным выводом второго масштабного резистора соответствующей 1-й пары, свободным выводомвторого масштабного резистора и-йпары соединен с анодом (и) -го дополнительного опорного диода.