Функциональный преобразователь

ЗО Союз Советски СоциалистическРеспублик 58147 ВТОРСКОМУ(088.8) евуаарвтававцд веевтетВовета Маантреа ВСбуаа деваю ваабратевнИ1 вттрктЮ т 23) Приоритет -) Заявител апорожский машиностроительный институт им.В,Я.Чубар(54) ОНАЛЬНЬ)И ПРЕОВРАЗОВАТЕЛ реэисторчен межователя, циальных инены пощими вы напряжерующих ди обраэова 0 Изобретение относится к областиычислительной техники. Известны функциональные преобразователи, основанные на кусочной аппро. ксимации функций, содержащие нелинейные элементы и сумматор, Выходы не-линейных элементов подключены к сумматору, величина наклона и значения функции в узлах аппроксимации задаются с помощью соответствующих потенциометров )11 .Наиболее близким техническим решением к изобретению является функциональный преобразователь, содержащИЙ дифференциальные операционные усилители, неинвертирующие входы которых подключены ко входам преобразователя по опорному напряжению, а выход каждого дифференциального операционного усилителя соединен с одним выводом соответствующего коммутирующего диода, н реэисторный делитель напряжения (21.Недостатком известных преобразователей является невысокая точность ра. боты, так как погрешность каждого по следующего участка аппроксимации зависит от погрешности воспроизведения предыдушего участка. 2 Целью изобретения является точно спроизведения функции.Это достигается тем, чтоный делитель напряжения вклюду входом и выходом преобраэинвертирующие входы дифференоперационных усилителей соедследовательно с соответствуюводами резисторного делителяния, а другие выводы,коммутиодов подключены к выходу претеля.,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит резисторный делитель напряжения 1, выполненный на резисторах 2 - 2 п, коммутирующие диоды 3 - 3 дифференциальные операционные усилители 4, - 4 п. На инвертирующие входы 5 всех усилителей подаются напряжения с соответствующих выводов делителя 1, а неинвертирующие входы 6 соединены с входа ми преобразователя по опорному напряжению.Количество нелинейных элементов определяется видом воспроизводимой Функции. Выходы усилителей через ;:о г 1 ветствующие коммутирующие лиопы п 1 лключены к выходу преобразователя (к нагрузке 7).Преобразователь работает следующим образом.При входном напряжении-Ч.- ця н наличии отрицательных опорнйх напряжений на неинвертирующих входа 6 всех операционных усилителей, ком мутирующие диоды 3 - Зп + закрыты, цепи обратной связи усилителей разом кнуты, на выходах операционных усилителей имеется напряжение насыщения, Ни один из усилителей 4 - 4,. не работает на нагрузку, т.е. начальный участок функции воспроизводится путем ц прямой передачи входного напряжения на выход через делитель 1. Когда отрицательное напряжение - Чз достигает такого значения, что напряжение на входе усилителя 44 становится равным опорному напряжению - чб , оси" литель 4 скачком выходит из насыщения, ,а диод 3 открывается, В усилителе 4 замыкается цель обратной связи, роль которой выполняет резистор 2Образуется активный нелинейный элемент, состоящий из дифференциального операционного усилителя 4, резистора 2 обратной связи, входного резистора, образованного последовательным соединением резисторов .2 - 2, и ди- З 0 ода 3. Усилитель 4 начйнает работать на нагрузку 7, передавая напря-жение на выход в соответствии со значением отношения сопротивлений резистора обратной связи и входного резис- Зб тора, т.е. воспроизводится следующий участок функции. При этом напряжение на входе 5 усилителя 4 поддерживается фиксированным и равным - Чо, не-, зависимо от изменения входного напря жения, Когда отрицательное входное напряжение достигает такого значения, при котором напряжение йа входе 5 усилителя 42 становится равным опорному напряжению - Чр , поданному на 45вход 6 того же усилителя, усилитель4скачком выходит из насыщения, диод 3 открывается, н усилителе 4замыкается цепь обратной связи, образованная резисторами 2 и 2. Усилитель 4 начинает работать на нагрузйку 7 в соответствии с соотношениемсопротивлений резисторов цепи обратной связи входного.Образуется следующий активный нелинейный элемент, с помощью котороговоспроизводится следующий участокфункции. Включение усилителя 4 вызывает увеличение потенциала на входе 5 усилителя 4 Когда он станет более положительным, чем опорное напряжение - Май,усилитель 4 скачком снова возвращается в отрицательное на. сыщение, и диод 3 закрываетсяусилитель 4 автоматически отключается от нагрузки.Таким образом, дифференциальные операционные усилители включаются и от ключаются автоматически в зависимости от значения входного напряжения Выходное напряжение преобразователя формируется на отдельных участках отдельными нелинейными элементами, выбор которих осуществляется автомати чески.Мозно показать, что погрешности 1-го нелинейного элемента проявляются в пределах одного-двух узлов аппроксимации. Следовательно, использование .предлагаемого преобразователя обеспечивает по сравнению с аналогичными преобразователями повышенную:точ ность воспроизведения заданной функциональной зависимости.Формула изобретенияФункциснальный преобразователь,содержащий дифференциальные операционные усилители, неинвертирующие входы которых подключены ко входам преобразователя по опсрному напряжению,а выход каждого дифференциальногооперационного усилителя соединен содним выводом соответствующего коммутирующего диода, и резисторный делитель напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения функций, резисторный делитель напряжения включенмежду входом и выходом преобразователя, инвертирующие входы дифференциальных операционных усилителей соединены последовательно с соответствущими выводами реэисторного делителянапряжения, а другие выводы коммутирующих диодов подключены к выходупреобразователя,Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Альперович Э.Э, и др. фУниверсальный функциональный преобразователь - АктуальныЕ вопросы технической кибернетики,Наука, 1972.2. Авторское свйдетельство СССРМ 373532, кл. 606 6 7/26, 1964.581473 Составитель Л.Шелипова Техред Э,Чужик Корре С.Гарасиня дактор аказ 4579/3 ИПИ 035, М Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектна Тираж 818 арственного комитета по делам изобретений осква, Ж, Раушск ПодписноеСовета Министров СССРи открытийя наб., д. 4/5