Функциональный преобразователь

О П И С А Н И Е 11) 666283ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликГееудвротееиеый еометет Веетв Менеотров СЕР ео делам ееооретеей а открытий(4 в) Дата опубликования описания 21.09.77 В, П, Григорьев, Б, В, Кирсанов, Е, Н. Кисин,В. Л. Похваленский и В. Г. ЯзыковМосковский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относцтся к вычислительной технике и может быть использовано вадаптивных системах автоматического управления.Известен функциональный преобразователь, осуществляющий операцию перемножения, принцип работы которого основанна использовании зависимости видаЗ.ит= Ц(ХУ 3(Х-),"ЦХ.т,+Х И,с 1,где Й - результат умножения,Х и т, - сомножителя.Он содержит инверторы, выполненные наоперационных усилителях, и квадраторы,реализованные по принципу кусочно-линейной аппроксимации на диодно-резисторныхцепях 11,.Изсвесцю также множительное устройствбев основе работы которого лежит исполмоваиие иииисимосси - .:и: . и ййЖЭто устройство достаточно сложно (со. держит большое число операционных усилителей, диодов, резисторов, а также несколько источников опорного напряжения) и не И обеспечивает нулевого сигнала на выходе цри нулевых сигналах на входе (ввиду неидентнчностн вольт-амперных характеристик диодов, дрейфа нуляф последовательно соединенных операционных усилителей, неизбежной :.,на практике нес табильнос ти источников опорного , напряжения),121.Наиболее близким техническим решениемк йзобретенню является устройство, которое содержит операционные усилители, входы первого из которых через соответс:твуюшие нагрузочные резислоры соединены с шиной нулевого потенциала, а выход является выходом преобразователя, и коммутирующие диоды 31, Однако это устройство требует для. своей. реализации большого количества ",оборудования.Цель изобретения - упрошение преобра, зователя,Достигается это благодаря тому, что вфункциональном преобразователе выходы второго и третьего операционных усилите лей через первую и вторую пары встречно- параллельно включенных коммутирующих диодов соединены с инвертируюшим и неин86628;5где Е - результат функционального прео обраэомния сигналов Х и Упостоянный масштабный коэффициент преобразованця;5знак .модуляЗнак преобразования можно заменитьесли поменять местами инвертирующие инеинвертирующив входы усилителя 11 илиесли включить диоды 3 - 6 в обратном направлении.Предлагаемый функпиональный преобразователь существенно упрощает реализациюоперации умножения, в частности, в аналитических самонастраивающихся системах,Он обладает большей стабильностью нулявыходного сигнала, а осуществляемая нмоперация преобразования позволяет болееточно выдержать арифметические соотношения по сравнению с известными упрощениямиоперации перемножения двух сигналов,вертирующим входами первого операционного усилителя. Инвертируюшие входы второгоперационного усилителя подключены к двумвходам преобразователя, один из которыхсоединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, а другой - сего неинвертирующим входом,На чертеже дана схема функциональногопреобразомтеля.функциональный преобра зомтель содержит операционные усилители 1 и 2, имевшие по всем входам одинаковые по величине коэффициенты усиления, коммутирующиедиоды 3 - 6, нагрузочные резисторы 7 -10 и операционный усилитель 11, имеющийпо всем входам одинаковые по величинекоэффициенты усиления.Шина первого входного сигнала Х подФключена к одному из двух инвертирующихвходов усилителя 1 и к инвертируюшемувходу усилителя 2, а шина второго .входного сигналаУ подключена.к другомуинвертирующемувходу усилителя 1 и неывертирующему входу усилителя 2 . Выходусилителя 1 через встречно включенныйдиод 3, а выход усилителя 2 через соглаоно включенный диод 5 соединены, соответственно, с первым и вторым инвертирующими входами усилителя 11. Выход усилителя 1 через согласно включенный диод 4,а выход усилителя 2 через встречно включенный диод 6 соединены, соответственно,с первым и вторым неинвертирующими входами усилителя 11. Все четыре входа усилителя 11 через резисторы 7 - 10, соответственно, подключены к шине нулевогопотенциала. Выход Е . усилителя 11 является выходом преобразователи, Диоды 3 ф, соответственно, с резисторами 7 - 10образуют четыре нелинейных делителя напряжения: при открытом диоде все подводимое к такому делителю напряжение падает на резисторе, а при закрытом, диоденапряжение на резисторе равно нулю.функциональный преобразомтель работает следующим образом. В нем операцияидеального перемножения двух сигналовХ и У заменена операцией функциональ-.ного йреобразования вида Формула изобретения функциональный преобразомтель содержащий опе;зационные усилители, входыпервого иэ которых через соответствующиенагрузочные резисторы соединены с шинойнулевого потенциала, а выход является выходом преобразователя, и коммутирующиедиоды, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,с целью 51 рощения преобразователя, в немвыходы второго и третьего операционныхусилителей через первую н вторую парывстречно-па,раллельно включенных коммутирующих диодов соединены с инвертирующими неинвертирующим входами первого операционно 1 о усилителя, инвертируюшие входывторого операционного усилителя подключены к двум входам преобразователя, один иэкоторых соединен с инвертирующим входомтретьего операционного усилителя, а другойс его неннвертируюшим входом.Источники информации, принять е во внимание при экспертизе1. Патент США И 2900137,кл 235 194 1959 е2. Патент Англии Хц 1007953,кл. Ц 4, 1962.3. Патент США М 3253135,кл, 235-104, 1966.Составитель Г. Сорокин Редактор Е, Гончар Техред 3. Фанта . Корректор А, Грипенко Заказ 2435/34 Тираж 818 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4