Диодный функциональный преобразователь

Союз Соаиских Социалистмческиз Республик(32) ПриоритетОпубликовано 15.06.74 вкиГосударственный комнтет Сонета Мнннстроо СССР оо делам нзооретеннй н открытнй(088,8) ллетень22 ования описания 13.11.74 ата опу 2) Авторы изобретен лабошко и Ю. В. Горбатов Московский ордена Ленина авиационный институт им, Серго Орджоникидзе ФВ(54) ДИОДНЫЙ БРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известны функциональные преобразователи, содержащие дифференциальный операционный усилитель, первый вход которого через дополнительный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а к его выходу подключены и резисторов обратной связи; и трехвходовых диодно-резисторных ключей на операционных усилителях, первые входы которых соединены с источником двуполярного опорного напряжения, вторые входы - с основным входом преобразователя, а их выходы через входные резисторы присоединены ко второму входу дифференциального операционного усилителя,Недостатком таких преобразователей является сложность структуры и сравнительно низкая точность воспроизведения функций за счет влияния погрешностей большого числа элементов.Предложенный функциональный преобразователь отличается тем, что с целью повышения точности работы и упрощения структуры, он содержит токозадающий резистор, один зажим которого соединен со входом преобразователя по положительному опорному напряжению, а второй - соединен со вторым входом дифференциального операционного усилителя, выход которого через соответствующие резисторы обратнои связи соединен с третьими входами диодно-резисторных ключей.На фиг. 1 приведена схема диодного функционального преобразователя; на фиг. 2 - за висимость токов, протекающих через резисторы, подключенные к выходам диодно-резисторных ключей, от входного напряжения.Первый вход дифференциального операционного усилителя 1 через дополнительный 0 резистор 2 соединен с шиной нулевого потенциала. Ко второму входу усилителя 1 подключен токозадающий резистор 3; через входные резисторы 4, - 4 подключены выходы трехвходовых диодно-резисторных ключей 5, - 5.5 Последние состоят из операционных усилителей 6, - 6, выходы которых через ограничивающие диоды 7, - 7, соединены с их входами, а через диоды 81 - 8 - с резисторами 4, - 4 и резисторами 9, - 9, свободные зажимы ко торых присоединены ко входам операционныхусилителей 6, - 6,. Ко входам усилителей 6, - 6 подключены также резисторы 10, - 10 и резисторы 111 - 11 и 121 - 12, Свободные зажимы резисторов 10 и 11 подключены к вы ходу дифференциального операционного усилителя 1 и к основному входу 13 преобразователя соответственно, а свободные выводы резисторов 12 т - 12 - ко входам 14 и 15 преобразователя по двуполярному опорному напря жению.Ж=2 а - 1,Схема преобразователя работает следующим образом.При нулевом входном сигнале У все диод- но-резисторные ключи, кроме 5 ь закрыты, Дифференциальный операционный усилитель 1 в этом случае охвачен отрицательной обратной связью, потенциал его второго входа близок к нулю. Следовательно, через токозадающий резистор 3 протекает ток, определяемьш величиной напряжения +Е источника двуполярного опорного напряжения и сопротивлением резистора 3. Требуемое выходное напряжение У, при У=О устанавливается путем соответствующего выбора сопротивлений резисторов 4 ь 3, 9 и 10 12,. Если на вход схемы подать положительное входное напряжение У, то выходное напряжение Убудет уменьшаться, коэффициент передачи схемы будет определяться отношением сопротивлений резисторов 10, и 11. Пусть за счет выбора сопротивлений резисторов 10, 11 и 12 при увеличении входного напряжения У первым включится диодно-резисторный ключ 5 коэффициент передачи схемы возрастет, и при дальнейшем увеличении входного сигнала К, за счет выходного напряжения Упроизойдет выключение диодно-резисторного ключа 5 Коэффициент передачи схемы снова возрастет и будет определяться отношением сопротивлений резисторов 10 и 11. Если входное напряжение К,. продолжает увеличиваться, то происходит последовательное подключение последующих и отключение предыдущих диоднорезисторных ключей 5 - 5.Изменение коэффициента передачи происходит как при включении, так и при выключении диодно-резисторного ключа, Число участков аппроксимации заданной функциональной зависимости равно: 5 10 15 20 25 30 35 40 где п - количество диодно-резисторных ключей.Следует отметить, что величина эквивалентного сопротивления, присоединенного ко второму входу дифференциального операционного усилителя 1, не зависит от величины входного напряжения У, В этом случае погрешность от входных токов дифференциального операционного усилителя 1 может быть скомпенсирована дополнительным резистором 2, присоединенным к первому входу дифференциального операционного усилителя 1. Для выполнения условия компенсации сопротивление дополнительного резистора 2 должно равняться сопротивлению параллельно соединенных резисторов 4 - 4 и 3,Предмет изобретенияДиодный функциональный преобразователь, содержащий дифференциальный операционный усилитель, первый вход которого через дополнительный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а выход подключен к а резисторам обратной связи, и трехвходовых диодно-резисторных ключей на операционных усилителях, первые входы которых соединены с источником двуполярного опорного напряжения, вторые входы - с основным входом преобразователя, а их выходы через входные резисторы присоединены ко второму входу дифференциального операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы и упрощения структуры, он содержит токозадающий резистор, один зажим которого соединен со входом преобразователя по положительному опорному напряжению, а второй - соединен со вторым вхо дом дифференциального операционного усили теля, резисторы обратной связи которого со единены с третьими входами диодно-резистор ных ключей.432535 Составитель И, Шелипова Техред Е. Борисова Редактор Б. Нанкина Корректор Л. Орлова Заказ 3022/11 Изд.1782 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5