Функциональный преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 24.11.75 (21) 219213 М. Кл.е 60 б 6 неннем заявки Х с прис осударстаенный комитетСовета Министров СССРоо делам нэооретеннйи открытий(54) фУН образов ателя является количество входящих Недо статк акого и Изобретение относится к аналоговой технике и может быть использовано при решении ряда задач методами аналогового моделирования, а также в качестве ограничителя по минимуму, линеаризую. щего звена и в составе других устройств систем 5 обработки информации.Известны функциональные преобразовате.ли, содержащие масштабный усилитель с вклю ченным во входную цепь нелинейным элементом, выполненным в вида диодно-реэистивной или трап. О зисторно-резистивной схемыТакой преобразователь обладает существенным температурным дрейфом характеристики из-за дрейфа р-и переходов, входящих в нелинейный элемент, в то же время схемные приемы температурной компенсации приво. 15 дят к усложнению схемы и увеличению ее объема 111.Наиболее близким техническим решением яв.ляется функциональный преобразователь 2), со. держащий операционный .усилитель с масштабным резистором в цепи обратной связи, вход которого 20 через первый входной масштабный резистор соединен со входом преобразователя, и инвертор с ре.зистором в цепи обратной связи, вход которого соединен с первым выводом второго входного масштабного резистора. 25 сложность схемы и большоев него элементов.В предложенном преобразователе, с целью уп. рощения, второй вывод второго входного маспттаб. ного резистора соединен со входом операционного усилителя,На фиг. 1 приведена схема предложенного функционального преобразователя, а на фиг. 2 и 3 - варианты его построения для воспроизведения различных характеристик. На фнг. 4, 5 и 6 показаны воспроизводимые характеристики,функциональный преобразователь (фиг.1) содержит операционный усилитель 1 с масштабным резистором 2 в цепи обратной связи, вход которого через первый входной масштабный резистор 3 соединен со входом преобразователя, и инвертор 4 с масштабным резистором в цепи обратной связи 5, вход которого соединен со вторым входным масштабным резистором 6.Преобразователь, на фнг. 2, кроме укаэанных элементов, содержит третий входной масштабный резистор 7, а на фиг, 3 - второй резистор обратной связи 8.Преобразователь работает следующим образом,557387 ИКа Я 6 1 ф 118К8 Вз 6 . З2 8 10 вне указанного участка: 3+3, 1+ -1 Ь Я +3 1+ Из теории усклителей с обратной связью следует, что при входных сигналах функционального преобразователя, находящихся по величине в предел я + нзлах от - р до, сигнал на входе2. хусилителя 1 и, соответственно, на выходефуйцио; нального преобразователя практически равен нулю. При входньх сигналах, лежащих вне указанньи пределов, усилитель 1 входит в насьпцение, обрат ная связь по сигналу разрывается и коэффициент передачи функционального преобразователя опре деляется отношением:К Вприведенных соотношениях В, Вейэ и Вз соответственно обозначают сопротивления резисторов 5, 6, 2 и 3, Е и Е+ - уровни ограничения выходного сигнала усилителя 1.Характеристика функционального преобразова. теля приведена на фиг. 4,Положение 1 точек излома на характеристике преобразователя и коэффициен 1 его. передачи за пределами "эоны нечувствитель ности" допускают регулировку в широких пре. делах, Практические замеры, произведенные на образцах микросхемы 1 УТ 531 показали, что относительное изменение величины "зоны нечувствительности" в диапазоне температур +50 С не превышают 1%, коэффициент передачи вне "зоны нечувствительности" - не изменяется. Отсутствие "скругления" характеристики вблизи точек излома, стабильность характеристик и реализация предлагаемой схемы на унифицированных элементах сов. ременной радиоэлектроники и аналоговой техники - инвертирующих операционных усилителях обес. печивают воэможность широкого применения пред. лагаемого функционального преобразователя,Положение точек излома на характеристиках, приведенных на фиг; 2 и 3 схем, определяется по тем же формулам, что и для схемы фиг. 1. Коэффициент передачи преобразователей может быть определен по формулам.Схема фиг. 2 на участке между точками излома: за пределами указанного участка: Схема фиг. 3 на участке между точками излома: Характеристики преобразователей фиг.2 и 3 приведены на фиг, 5 и б соответственно.Параллельным, последовательным или комбинированным включением усилителей и резисторов, входящих в преобразователь, может быть построен, широкий ряд функциональных преооразователеи. с разнообразными характеристиками передачи. Формула изобретения- Функциональный преобразователь,-содержицийоперационный усилитель с масштабным резисторомв цепи обратной связи, вход операционного усилителя через первый входной масштабный резисторсоединен со входом преобразователя, и инвертор смасштабным резистором в цепи обратной связи,Мвход инвертора соединен с первым выводом второго входного масштабного резистора, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что, с целью упрощения, в нем второйвывод второго входного масштабного резистора40соединен со входом операционного усилителя.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1, Кори Г Кори Т. "Электронные аналоговые ианалого. цифровые вычислительные машины" М.45Мир, 1967, гл.б; с.272-282,2. Вычислительная техника. Подред. Хаски Г.Кори Г., М Энергия, 1964, ч, 3. 3 с. 198-208,писное ов СС Ц лнал ППП "Патент, г, Ужго ул. П 4 Тираж В 18ПИ Государственного комитпо делам изобретений113035, Москва, Ж,Подета Совета Министри открытийушская наб., 4/5