Диодный функциональный преобразователь

06 Ст 7/26 с присоединением заявки (23) Приоритет Госудорстоеииый комитет СССР оо делам изобретений и открытийОпубликовано 05,02.79.Бюллетень5 Дата опубликования описания 08,02,79(72) Авторы изобретения Львовский ордена Ленина политехнический институт(54) ДИОЙНИЙ ФУНК 11 ИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЮВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к областианалоговой вычислительной техники.Известны диодные функциональныепреобразователис кусочно-линейнойаппр.ксимапией функций 111, содержащие операционный усилитель с диоднорезисторными элементами, включенными во входную цепь или в цепь обратной связи операционного усилителя, Приэтом одни входы диодно-резисторныхэлементов подключены к источнику опорного напряжения, а другие - к источникувходного сигнала или к выходу операционного усилителя,Недостатком таких устройств является необходимость в использованиит 5большого числа диодно-резисторных элементов, равного числу участков аппроксимации воспроизводимой функции.Наиболее близким техническим решением к изобретению является диодный 2 афункциональный преобразователь 21,содержащий источник опорного напряжения, операционный усилитель, выходкоторого является выходом фуцхциональ 2ного преобразователя тт трехвходовыхдиодно-резисторных элементов, резисторы каждого из которых соединены взвезду, подключенную узлом к анодудиода, первым входом - к выходу источника опорного напряжения, а вторымвходом - к выходу операционного усилителя, и входной резистор, подключенный ко входу операционного усилителя.Такое выполнение устройства обеспечивает возможность использования каждого диодного элемента дважды - в одномузле аппроксимации за счет его включения (выключения ) и в другом за счетего выключения( вклкщения), В результате необходимое количество дпошьтхэлементов уменьшается вдвое.Недостатком этого устройства является переметптое входное сопротивление,что приводит к увеличению погрешностипреобразования, особенно при сопряжении с высокоомными источниками сигнала,Пелью изобретения является повышение точности работы функционального646349 75 Зо лителя, и входной резистор, подключенВ исходнбм состоянии входное напри- жениеЯ равно нулю. При этом напра. жение на катодах диодов 4- 4 и нулевое. Диоды 4- 4, заперты, и выходное напряжение 0равно нулю, По мере увеличения 0 х растут отрипательаае йапряжения ц К, О 15 Ь 1 Х Это приводит к росту отрицательных напряжений на анодах и катодах диодов 4-, 4 п . При достижении равенства 4 О указанных напряжений для диода 4ой открывается, а в результате подключения резисторов диодно-резисторного элемента 3 к общему выводу резисторов 9 и 10 коэффициент передачи преобразователя возрастает. При включении последующих диодно-реэисторных элементов 3+- 3,1 коэффициент передачи увеличивается, что приводят к уменьшению50 тока через диод 4 и к его запиранию, так как крутизна напряжения О по от ношению к 0 постоянна, Сопротивления резисторов дйодно-резисторных элементов 34 3 выбраны такими, что включе55 ние и выключение их в узлах аппроксиI преобразователя за счет обеспечения постоянного входного сопротивления.Эта цель достигается тем, что диодный функциональный преобразователь содержит два последовательно включенных резистора обратной связи между входом и выходом операционного усилителя, общий вывод которых соединен с " катодом диода каждого диоднс резисторного элемента. Третий вход звезды резисторов каждого диоднь-резисторного элемента соединен с шиной нулевого потенциала, Свободный вывод входного резистора является входом фуюспионального преобразователя.Принципиальная схема диодного функционального преобразователя приведена на чертеже,Преобразователь содержит источник опорного напряжения 1, операционный усилитель 2, п трехвходовых диоднореэисторвих элементов 3Зп, как дый из которых вкючает в себя диод 4- 4 п и три резистора 5- 5 и 6- 6 П и 7, - 7 п,. образующих звезду, входной резистор 8 и резисторы обратной, связи 9, 10,Предлагаемый преобразователь ра. ботает следующим образом. мании изменяет коэффициент передачи на величины, заданные законом разбиения.Преимущество предлагаемого преобра- зователя по сравнению с известными заключается и наличии постоянного входного сопротивления, равного сопротивлению резистора 8. При работе с высокоомным источником сигнала это сопротивление можно учесть,что нозволяет повысить точность преобразования. При этом сохраняется возможность двухкратного использования диодных элементов. формула изобретения Диодный функпиональиый преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, операпионны Г. усилитель, выход которого является выходом функционального преобразователя, И трех входовых диодно-реэисторных элементов,резисторы каждого из которых соедииены в звезду, подключенную узлом каноду диода, первым входом - к выходуисточника опорного. напряжения, вторымвходом - к выходу операционного усиный ко входу операционного усилителя, отличающийся тем,что,с пелью повышения точности работы за счет обеспечения постоянного входногосопротивления, он содержит два последовательно включенных резистора обраъ.ной связи между входом и выходомоперационного усилителя, общий выводкоторых соединен с катодом диода каждого диодно-резисторного алемента,третий вход звезды резисторов каждого,диодно-резисторного элемента соединенс шиной нулевого потенциала, свободный вывод входного резистора являетсявходом функционального преобразователя.Источники информапии, принятые вовнимание при экспертизе1. Коган Б. Я. Электронные моделирующие устройства и их применение дляисследования систем автоматическогорегулирования, Мффнэматгизф, 1963,с. 144-164,2, Авторское свидетельство СССРЬ 268784, кл. О 06 Ч 7/26, 1970.. 0 НИИПИ Государственноо делам изобретений113035, Москва, Вкомитет открыти 5 Рауш