Диодный функциональный преобра-зователь

О П И С А Н И Е (и 830427ИЗОБВЕТЕ Н ИЯ Союз СоветскикСоциалистичесиикРеспублик К МтОВСКОМЮ СВИДИтЕЛЬСтВЬ(23) Приоритет Вщудерв енный. кеинтет СССР не делам нэебретеннй н открытийОиубдиковано 15.05.81, Бюллетень %18 Дата опубликования описания 25,05,81(72) Автор изобретения В.П.Васев Ля г 3 3 71) Заявите УНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТКЛЬ 54) Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике.Известен диодный.функциональныйпреобразователь, содержащий сумматор,инвертор тока и и прецизионных диодных ограничителей, который осуществляет кусочно-линейную аппроксимациюФункций 11,Недостаток этого преобразователя -сложность.Наиболее близким по технической.сущности и достигаемому результату.к предлагаемому является дйодный Функциональный преобразователь, содержащий операционный усилитель, выходкоторого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между ннвертирующим входом ивыходом операционного усилителя, идиодно-резисторных элементов, каждыйиз которых выполнен на коммутирующемдиоде и двух резисторах, соединенныходними выводами с анодом коммутирующего диода, свободные выводы первых 2входных резисторов диодно-резусториых элементов соединены и являются:я входом преобразователя, свободный вывод второго входного резистора каждого из диодно-резисторных элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения, катод коммутирующего диода каждого диодыо-резисторного, элемента соединен сиивертирукрщм входом операционного усйлителя 12.Недостатки такого преобразоватепя - относитепьно низкая точность и сложность регулиоовки, осусловленные суммированием характеристик днодно резисторных элементовЦель изобретения - повышение точности иупрощение настройки.Поставленная цель достигается тем, что в диодном Функциональном преобразователе, содержащем операционный усилитель,выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующнм входом и выходом операцн3 83042онного усилителя, и диодно-резисторных элементов, каждый из которых вы-,полнен на коммутирующем диоде и двухвходных резисторах соединенных одними выводами с анодом коммутирующегодиода, д 1)угие выводы первых .входныхрезисторов диодно-резисторных элементов соединены и являатся входом преобразователя, а другой вывод второго,входного резистора каждого из диоднорезисторных элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения катод коммутирующего диода кажсдого диодно-резисторного элементасоединен с пеинвертирующим входом 15операционного усилителя,На чертеже приведена схема диодного функционального преобразователя.Диодный Функциональный преобразователь содержит операционный усилитель 1, и диодно-резисторных элементов 2 ,, 21, каждый из которыхвыполнен на первом 3,1 31 и втором 4,1 41 входных резисторах икоммутирующем диоде 5 ,. 51, резистор б обратной связи,Преобразователь работает следующим образом,Условием его функционирования является наличие у операционного усилителя 1 входного тока, вытекаащего в его неинвертирующий вход.При отсутствии входного напряжения 0 все диоды 5,1 51, диоднорезисторных элементов 2,1 2закрыты. По мере увеличения входного напряжения открывается диод 5.1 элемента 2,1. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 увеличивается в соответствии с первым участком аппроксимации воспроизводимой Функции. При этом можно подобрать величины сопротивлений резисторов 3, 4, элемента 22 так, чтобы потенциал на аноде диода 5 изменялся с большей производной, чем на аноде диода 5 АПри достижении потенциала на аноде диода 5 величины большей величины потенциала на аноде диода 5, диод 5 открывается, а диод .5 закрывается. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1 при этом изменяется в соответствии со вторым участком аппроксимации воспроизводи мой функции При достижении потенциала на аноде диода 5 величины больШей величины потенциала на аноде дио-,30354050 7 4да 5, диод 5 открывается, а диод 5 закрывается. Потенциал на неинвертирующем входе и па выходе операционпого усилителя 1 при этом изменяется в соответствии с третьим участком аппроксимации моделируемой Функции, Аналогично работают остальные диодно-резисторные элементы 54 5 иТаким образом, в предлагаемом преобразователе кусочно-линейная аппроксимация заданной Функции осуществля" ется на основе логической операции выделения наибольшего сигнала, поступающего на аноды диодов 5 51. При этом на каждом из участков аппроксимации воспроизводимой функции работает только один диодно-резисторный элемейт 21 211. В результате упрощается по сравнению с известным преобразователем регулировка за счет исключения взаимного влияния диоднорезисторных элементов, а также повышается точность и термостабильность за счет исключения свойственного известному преобразователю накопления инструментальной погрешности с увеличением количества одновременно работающих диодно - резисторных элементов.Формула изобретенияДиодный Функциональныйпреобразователь, содержащий операционный,усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резйстор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя, и диодно-резисторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух входзных резисторах, соединенных одними выводами с анодом коммутирующего диода, другие выводы первых входных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являются входом преобразователя, а другой вывод второго входного резистора каждого из диоднорезисторных элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки, катод коммутирующего диода каждого диодно-резисторного элемента соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя.9 Тираж 45 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ПП атент , г. Ужгород, ул. Проектная,Источники информации,принятые во внимайие при экспертизе1. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. Д.Шейнголда, М "Мир",1977, с. 62, фиг. 2.1.16. 62. Маслов А.А и Сахаров О.Н. Синтез диодных функциональных преобразователей, М., "Энергия", 1976, с. 24,рис, 1-10 прототип),