Синусно-косинусный преобразователь

356651 ОП И САНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикисимое от авт, счете пьства Мд Кл. 6 06 г 7.22( 1639965,18-24)вки Уд Заявлено 29.11.197с присоединением зПриоритет Коми делам обретений и открыти ри Совете Министров публиковано 23.Х.1972. Бюллетень ЪЪ 32 УДК 681.335(088.8) ата опубликования описания 29.Х 1.1972 Авторызобретения Мосягин, А. А, Маслов заков, В. К. Пигулевский, С. И и Н. Г. Балабошковител НУСНО-КОСИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕ Предлагаемое изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известны синусные диодные преобразователи, выполненные на операционном усилителе с диодно-резистивной схемой в цепи обратной связи,В предлагаемой схеме сипусно-косипусного преобразователя между точкой подключенп резистора обратной связи входного операционного усилителя к входному резистору следующего операционного усилителя и выходом входного операционного усилителя гключены два встречно-параллельно включенных диода. Диоды диодно-резистпвной схемы выходного операционного усилителя объединен. в последовательно включенные группы пз двух встречно-параллельно включенных диодов, точки соединения которых через резисторы подключены к шине нулевого потенциала и к выходу выходного операционного усилителя.На чертеже приведена схема синусно-косинусного преобразователя, гыполненного на трех операционных усилитслях.Схема содержит три операционных усилителя 1 - 3, Резистор 4 подключен одним выводом ко входу операционного усилителя 1, на второй вывод поступает входной сигнал, Диодный мост 5 включен в обратную связь операционного усилителя 1. Свободныс концы диодного моста 5 через резисторы б и 7 подсоединены к источникам ндпрякени, оордзуя диодный ограничитель.Резисторы 8 и 9 подключены соотвстст 11 сио на входы операционных усилител ии 2, ТОЧКа СОЕДИНСНИЯ Этнк РЕЗИСТОРОВ ПОД 1 лЛНИС- на через группу встречно-пардллелы о включенных диодов 10 и 11 к выходу оп.р;1 цио 11- ного усилителя 1. Резистор 12 подк.по нч Ко входу операционного усил 1 пеля 2, 1: лорой вывод резистора поступает входной сигнал. Резисторы 13 и 14 подключены соответственно на вход операционных усилителейи 2, точкд соединешя резисторов подключена к источнику опорного напряже 1 ьия,Резисторы 15 и мостовой ограничитльвключены в обратную связь о 1 к рдционпого усилителя 2. Свободн.1 е овцыограничителя 1 б через резисторы 17 иподсоединены к ис 1 очникдм иапряжеии 11. Резистор 19 подсоединен между выходом оп,рдционного усилителя 2 и входом операционного усилителя 3. В обратну 1 о связь операционного усилителя 3 включены резистор .О и диодно-резистпвная схема 21.Резисторы 22 - 27 включены по с.мт звезда, Общая точка первой схемы заза",1- лена, второй - подключенд к выходу опер;1- цпонного усилителя 3, Свооод 1 ые концы р;- зисторов, образующих звезды, соедини пы между собой и через встречно-параллельновключенные диоды 28 - 30 подключены ко входу операционного усилителя 3.Работа синусцо-косинусцого преобразователя происходит следующим образом.Схема, выполненная иа операционном усилителе 1, предназначена для воспроизведения характеристики типа зоны нечувствцтельцостц. Особеццостью работы этой схемы является то, что прц зцдчсццях входного цацряжсцця, меньших напряжения отпирания диодов, операццопцый усилитель 1 лишается обратной связи за счет запирация диодов моста 5. В результате этого, напряжение на выходе операционного усилителя 1 будет изменяться скачком до тех пор, пока це стацет проводить од 1 ш цз диодов 10 или 11, и резистор 8 це включится в цепь обратной связи опсрдццоцного усилителя 1.Чля формирования этих скачков цацряжеци 51 используется сВОЙстВО крсмииеВВх диодов, заключающееся в том, что при прямых цдпряжсццях ца диоде, мсцьцшх напряжения отпирания диода, ток через диод це течет.Влияние диодов 10 ц 11 црц включенном состояци цд работу схемы обратно пропорццоцальцо коэффициенту усиления операциоццого усилителя 1 без обратной связи, Такое включение позволяет воспроизводить характеристику типа зоны цсчувствцтельцостц с использованием одного резистора 8 для работы в двух квадрацтах и с большой точностью.Прц работе дцодцо-резистцвцой схемы 21 используется свойство кремниевых диодов. До тех пор, пока разность потенциалов ца диодах 28 - 30, определяемая выходцым напряжением операционного усилителя 3 ц соотношением сопротивлений резисторов 22 - 27, цс превысит напряжения отпирания диодов, ток через диоды 28 - 30 течь це будет и эти группы це будут влиять ца выходную характеристику операционного усилителя 3. Если прямое напряжение превысит напряжение отпирания диодов, то резисторы 25 - 27, подкл 1 очаемые диодами 28 - 30, зашуцтируют цепь обратной связи операционного усилителя 3, изменив при этом наклон выходной характеристики этого усилителя. Подобрав сопротивления резисторов 22 - 27, можно аппроксимировать заданную функциональную зависимость, причем эти резисторы будут работать как при отрицательных, так и при положительных входных цапряжсциях.Следует отмстить, что наличие ограничителя, выполненного ца операциошом усилителе 2, це принципиально ц диктуется только технологц 1 ескимц трсООВациями к Гиориде 1 ыы микросхемам. В случае обычного исполнения сицусцо-косинусцого дцодного преобразователя, оц может быть выполнен цд двух опердциоццых усилителях 1 и 3.Предложенная схема позволяет уменьшить колцчество резисторов, увеличить точность воспроизведения функции зд счет использования нелинейности вольт-амперцой характеристики диода, а также увеличить быстродействие схемы, так как каждая последующая группа диодов 28 - 30 подсоединяется ко входу операциоццого усилителя 3 через Все предыдущие, следовательно, паразцтцыс емкости диодов включены последовательно. 25Предмет изобретенияСицусцо-косицусный преобразователь, содержащцй входные операццоццые усилителис входными резисторами ц с диодцыми ограничителями и резисторами в цепи обратнойсвязи, и подключенный к выходу одного извходцых усилителей выходной опсраццо 1 шыиусилитель, резистор, в цепи обратной связикоторого зашуцтировац дцодцо-резистивцойсхемой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в пемк выходу первого входного опсрациоццогоусилителя подключена цепочка из двухвстречно-параллельно включеццых диодов,другой конец которой соединен с резистором4 О обратной связи этого усилителя и с входнымРСЗИСТОРОМ ВТОРОГО ВХОДЦОГО ОПСРЦИОЦЦОГОусилителя, а диоды диодцо-резцстивцой схемывыходного операционного усилителя объединены в последовательно соединенные группы45 цз двух встречно-параллельно включенныхдиодов, точки соединения которых через резисторы подключены к шине нулевого потецциала и к выходу выходного операционногоусилителя,356651 Редактор Е, Семанова Заказ 3830/12 Изл.1574 Тираж 406 ПолпнсносЦ 11 ИИПИ Комитета по лелам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раунскан наб., л. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 Составитель И. Целипова Текрел Л. Богланова