Устройство для моделирования зоны нечувствительности

Союз СоветскннСоцналнстнческмнРеспублнк К АВТОРСКО СВИДЕ ТЕЛЬ С6 Я 0 сударстаенный какнтет СССР на делам изобретений и Ртнрктнй, И, Александрин, А, С, Алексее и М, А, Чубаров о-исследовательский институт прикладной математикиернетики при Горьковском государственном университетеим, Лобачевского Н, И. 71) Заявктел 4) УСТРСт,."СТ НЕЧУВЛО МОДЕ ЕЛЬНОСТ АНИЯ четыре диода, перного тока с резис яжения, постояобратнойируюшим постоян опорного напр вый усилитель тором в цени входными сум рой усилитель вязи и и резисторами, втоного тока с входинве тиру рую мом Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и предназначено для специализированных вычислительных устройств на микроминиатюрных решающих усилителях постоянного тока (УПТ) .Известно устройство 1 1 для модели. рования звена с зоной нечувствительности при помощи решающих УПТ. Это устройство содержит типовые диодно-резисторные ячейки и УПТ с отрицательной обратной связью. Однако в таком устройстве при применении современных микроминиатюрных УПТ переход от зоны нечувствительности к зонам усиления недостаточно четкий.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее два УПТ, два делителя опорного напряжения идиоды 12. Точность работы такого устройства также недостаточна,Целью изобретения является повышение точности работы.Эта цель достигается тем, что в устройство для моделирования зоны .нечувсттельности, содержащее два делите ным резистором, один вывод которогосоединен со входом устройства, а другойвывод - с инвертирующим входом усилителя, введен третий.-усилитель постоянного тока с входным резистором, одинвывод которого соединен со входом устройства, а другой вывод - с инвертирующим входом третьего усилителя. Выходкаждого делителя опорного напряженияподключен к неинвертирующему входу соответственно второгЬ и третьего усилителей постоянного тока. Неинвертирующийвыход второго усилителя соединен с его ирующим входом через первый ди нный в прямом направлении, инв ий выход соединен с неинвертим входом через включенный в пр правлении второй диод. Неинвер696492 тирующий выход третьего усилителя соединен с его инвертирующим входом черезвключенный в обратном направлении третий диод, инвертируюший выход - с неинвертирующим входом через четвертыйдиод, включенный в обратном направлении.Входные суммирующие резисторы первого усилителя постоянного тока подключе 4напряжение более отрицательно, чем напряжение, поданное на прямой вход УПТ 2, диод 6 закрыт, а диод 10 открыт. При этом в режиме с последовательной ООС находится усилитель 2, и входное напряжение устройства через резисторы 13, 12 поступает на второй вход УПТ 3.ны к инвертирующим входам соответственно второго и третьего усилителей,На чертеже показана принципиальнаясхема описываемого устройства.Устройство состоит из двух балансных УПТ 1 и 2 с балансным входом ибалансным выходом, являющихся ограни:чителями, и суммирующего УПТ 3. Между входом устройства и инвертирующимвходом УПТ 1 включен резистор 4, между этим же входом УПТ и "прямымф выходом - диод 5, а между инвертирующимвыходом и неинвертируюшим входомдиод 6,Неинвертируюшие входы УПТ 1 и 2соединены соответственно с делителями 25напряжений 7 и 8, задающими порог ограничения (ширину зоны нечувствительности). Соответствующие выходы УПТ 2 соединены; с его входами через диоды 9,10. 50Инверсные входы УПТ 1 и 2 соединены с входными суммирующими резисторами 11 и 12 УПТ 3.. Ограничтели имеют взаимно симметричные схемы и отличаются между собой 35только полярностью напряжений ограничения и направлением включения диодов,Устройство работает следующим образом.Когда входное напряжение устройства 40лежит внутри зоны нечувствительности,диоды 5 и 6 открыты, а диоды 9 и 10закрыты. Усилители 1,2 находятся в режиме с параллельной отрицательной обрат"ной связью (ООС), потейциалы их инверти рующих входов остаются практически постоянными ( потенциальный нудь). Выходное напряжение устройства в этомслучае не изменяется.Если входное напряжение превышает;напряжение, поданное на неинвертируюшийвход УПТ 1 диод 5 закрыт, а диод 9открыт, УПТ 1 находится в режиме споследовательной обратной связью, В55этом случае его входное сопротивлениевесьма велико, и напряжение со входаустройства через резисторы 4 и 11 поступает на вход УПТ 3. Если входноеБлагодаря большому внутреннему усилению усилителей 1 и 2 переход от режима параллельной ООС к режиму с последовательной ООС происходит при очень малом перепаде входного напряжения, В связи с этим переход от эоны нечувствительности к зонам усиления оказывается весьма резким и не зависит от формы вольт-амперной характеристики диода.Кроме того, наличие нелинейной ООС позволяет избежать режима насыщения, и как следствие, подучить достаточно высокое быстродействие устройства,Экспериментальное исследование показало, что в предложенном устройстве переход от зоны нечувствительности к зоне усиления меньше нескольких милли- вольт, а коммутационные помехи незначительны на частотах в несколько десятков килогерц.Формула изобретенияУстройство для моделирования зоны нечувствительности, содержащее два делителя опорного напряжения, четыре диода, первый усилитель постоянного тока с резистором в цепи обратной связи и двумя входными суммирующими резисторами, второй усилитель постоянного тока с входным резистором, один вывод которого соединен со входом устройства, а другой вывод - с инвертирующим входом усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, в устройство введен третий усилитель постоянного тока с входным резистором, один вывод которого соединен со входом устройства, а другой вывод - с инвертирующим входом третьего усилителя, выход каждого иэ делителей опорного напряжения подключен к неинвертирующему входу соответственно второго и третьего усилителей постоянного тока, неинвертирующий выход второго усилителя соединен с его инвертирующим входом через первый диод, включенный в прямом направлении, инвертирующий выход соединен с неинвертирующим входом через. Утехина Техред Л. Алферова Кор кто, А. Гряде дакто 6770/51 Тираж 780ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская ПодписиСР ак д, 4/ город, ул, Проектная, 4 атентф Филиал ППП второй диод, включенный в прямом направлении, неинвертируюший выход третьего усилителя соединен с его инвертируюшим входом через третий диод,включенный в обратном направлении,инвертируюший выход соединен с неинвертирующим входом через четвертыйдиод, включенный в обратном направлении,входные суммирующие резисторы первогоусилителя постоянного тока, подключены к инвертируюшим входам соответственно второго и третьего усилителей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смолов В. В. и др. Вычислительные машины непрерывного действия М.,Высшая школа 1964, с, 434. 2. Вычислительная техника, Справочник, т, 1, М Энергия, 1964, с, 204,