Олтентно-техк: “библиотека

273532 ОПИСАНИЕ.ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетскнл Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства Ъ Кл. 42 пт 4, 7/26 Заявлено 25,11.1969 ( 1306096/18-24) исоединением заявки с МПК 6 06 д 7/26УЛК 681,325(088.8) Приорит Комитет по делам иаабретений н открыти ори Совете Министров СССР. Э. Альперович, Ви иностранцы А. А, Маслов сел Вукович и Мирко Матеичедератпвная Республика 10 гославия)елемеханики (технической кибернетики ОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ ФУ Известны диодные универсальные функциональные преобразователи, содержащие нелинейные диодные элементы и суммирующее устройство (операционный усилитель). Каждый диодный элемент рассчитан на аппроксимацию участка функции одним отрезком прямой, наклон которой определяется из условий аппроксимации воспроизводимой функции и задается положением движка входного потенциометра. Точка включения (выключения) диодного элемента, также определяемая из условий аппроксимации, задается для каждого диодного элемента вторым потенциометром, являющимся делителем опорного напряжения. Таким образом, каждый диодный элемент такого преобразователя содержит два регулировочных потенциометра.Неидеальность характеристики диодных элементов (наличие начального нелинейного участка) и нестабильность диодов оказывают значительное влияние на точность воспроизведения заданной функции. Использование операционного усилителя всхеме нелинейного элемента позволяет получить диодный элемент, характеристика которого близка к идеальной, с высокой точностью5 и чрезвычайно стабильна,Схемы таких элементов приведены нафиг. 1 и 2. Однако построение функционального преобразователя, использующего такие элементы по известной схеме, не устраняет не 10 обходпмости подбора опорных напряженийдля каждого нелинейного элемента.Ниже приводится описание универсальногофункционального преобразователя, выполненного по новой схеме, с использованием нели 15 нейных элементов, построенных на операционных усилителях. Основной особенностью предлагаемого преобразователя является то, что нелинейные элементы соединены между собой последовательно через потенцпометры, а их20 выходы подключены к двум последовательновключенным суммирующим усилителям. В преобразователе используются только два источника опорных напряжений, одинаковых по абсолютной величине для всех нелинейных25 элементов и различающихся только полярностью.СхемаприведенаПреобр30 тенциомет меются операционные в виде твердых схем, налаженном серийном ает стоимости высокоабариты таких усилиаритами маломощных В настоящее время и усилители, выполненные стоимость которых при производстве не превыш качественных диодов. Г телей соизмеримы с габ транзисторов. Миолюб(Социалистическая аявитель Институт автоматики ифункционального преобразователя на фиг. 3.азователь состоит из входного пора 1, нелинейных элементов 2, регулируемых источников 8 и 4, опорного напрякения переключателей 5 и б, а также суммирующих усилителей 7 и 8. Усилитель 8 выполнен с изменяемым коэффициентом передачи. Потенциометры 9 задают крутизны линейно изменяющихся участков входных сигналов нелинейных элементов. Потенциометры 1 и 9 служат для поворота относительно осей координат и смещения функции вдоль оси у соответственно.Принцип работы преобразователя заключается в алгебраическом суммировании характеристик всех нелинейных элементов, линейной функции входного сигнала и постоянного смещения.Для этого после нахождения узловых точек аппроксимации, вычисления по ним значения модуля опорного напряжения и коммутации схемы в соответствии с воспроизводимой функцией все потенциометры выводятся в нулевое положение. Затем устанавливаются рассчитанные значения опорных напряжений. Изменением коэффициента передачи усилителя 8 при напряжении на входе преобразователя, соответствующем второй узловой точке, устанавливается рассчитанное для данной функции напряжение, далее при том же напряжении на входе потенциометром 1 устанавливается значение функции во второй узловой точке.После этого на вход преобразователя подаются последовательно напряжения, соответствующие третьей, четвертой и т. д. узловым точкам, и потенциометрами 9 устанавливаются соответствующие значения функции в этих точках.Описанная схема функционального преобразователя была экспериментально проверена при воспроизведении функций:У У - ,у - и у 10 з 1 п - ,с,10 100 10000 10К достоинствам предложенной схемы, помимо уменьшения числа регулировочных элементов, можно отнести однородность структуры и возможность использования стандартных элементов без их подбора, что весьма важно с точки зрения технологичности конструкции функционального преобразователя. Наличие двух выходов разной полярностиу каждого нелинейного элемента в сочетании с последовательным соединением этих элементов позволяет воспроизводить широ кий класс функций без существенного усложнения преобразователя. Предмет изобретения101, Функциональный преобразователь, содержащий нелинейные элементы, потенциометры, коммутирующие устройства, суммирующие операционные усилители и два источ 15 ника опорных напряжений разной полярности,отличающийся тем, что, с целью уменьшениячисла потенциометров настройки, упрощениянабора функций и повышения технологичности конструкции за счет обеспечения одно 20 родности структуры, в нем выход каждого нелинейного элемента соединен с потенциометром движок которого подключен ко входупоследующего нелинейного элемента, входпервого нелинейного элемента соединен с ис 25 точником входного сигнала, а выходы всехнелинейных элементов через коммутирующиеустройства связаны со входами последовательно включенных суммирующих операционных усилителей.2. Преобразователь по п. 1, отличающийсятем, что, с целью повышения точности воспроизведения функций, нелинейные элементы выполнены в виде операционных усилителей сдвумя цепями обратных связей, первая изкоторых образована последовательно соединенным диодом и резистором, а втораядиодом, включенным в обратной полярности,причем выходом элемента является точка соединения диода и резистора первой цепи об 40 ратной связи,3. Преобразователь по п. 2, отличающийсятем, что, с целью повышения точности и увеличения класса воспроизводимых функций,во вторые цепи обратных связей операцион 45 ных усилителей нелинейных элементов последовательно с диодами включены резисторы, аточки соединения диодов и резисторов цепейобратных связей соединены с выходами элементов через переключатели.273532 е,фиг. 3 ив Э Составитель Н А. КозловТехред А. А. Камышникова Корректор Г. И. Тарасова актор Б, С. Нанкин ипография, пр. Сапунов Заказ 2547/4 Тираж 480ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прнМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Подписновете Министров СССР