Диодный функциональный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сомз СоветскияСоврталистическикРеспублик о 1983721(23) Приоритетд 06 С 7/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 23. 12.82 О.А.Полищук, Б.И.Сыдир и Р.А.Ткаченко(72) Авторыизобретения Львовский ордена Ленина политехническййинститут у .им. Ленинского комсомолаи(54) ДИОДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и можетбыть использовано в аналоговых вычислительных машинах и устройствах.Известен диодный .функциональныйпреобразователь, содержащий трехвходные диодно-резисторные элементы,одни входы которых.подключены к источнику входного сигнала, вторые -к источнику опорного напряжения, атретьи - к выходу операционного усилителя ).1)Недостатком преобразователя является низкая точность из-за переменного входного сопротивления,Наиболее близким техническим решением к изобретению является диодный фуикциональный преобразователь,содержащий источник опорного напряжения, основной операционный усилитель, п трехвходовых диодно-резисторных элементов, каждый из которых состоит из трех резисторов н рабочегодиода, катоды рабочих диодов соединены с первым выводом Первого резистора обратной связи, первые выводырезисторов каждого трехвходового диодно-резисторного элемента объединены и подключены к аноду рабочегодиода, а вторые выводы соединены соответственно с источником опорногонапряжения, выходом операционногоусилителя, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого.потен.циала 2 .Недостатком преобразователя является низкая точность из-за влияниянелинейности диодов диодно-резисторных элементов.Цель изобретения - повышение точности работы преобразователя за счеткомпенсации нелинейности диодов научастках их раздельной работы.Поставленная цель достигается 15 тем, что в диодный функциональныйпреобразователь, содержащий источ-.ник опорного напряжения, основнойоперационный усилитель, и трехвходовых диодно-резисторных элементов,каждый из которых состоит из трехрезисторов и рабочего диода, катоды рабочих диодов соединены с первым выводом первого резистора обратной связи, первые выводи резисторов каждого трехвходового диоднорезнсторного элемента объединена иподключены к аноду рабочего диода,а вторые выводы соединены соответст"венно с источником опорного напряжеЗ 0 ния, выходом операционного усили 983721теля, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого потенциала, введены два делителя входного напряжения, компенсирующий диод, токоэадающий резистор и дополнительный операционный усилитель,. в цепи обратной 5 связи которого включены последовательно соединенные диод обратной связИ и второй резистор обратной связи, входы обоих делителей входного напряжения подключены к входу преобразователя, 1 О а выход первого и второго делителя входного напряжения - к входу соот ветственно дополнительного и основного операционного усилителя, выход дополнительного операционного Усилителя соединен с первым выводом токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора обратной связи и катодом компенсирующего диода, анод которого подключен к входу основного операционного усилителя.На"нертеже представлена блок-схема диодного Функционального преобразователяДиодный функциональный преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения, основной операционный усилитель 2 и трехвходовых диоднорезисторных элементов 3 - Зп, резисторы 4 4 пф 5 ч 5 п 66 п, 30 рабочие диоды 71- 7, первый резистор 8 обратной связи, токоэадающий резистор 9, компенсирующий диод 10, делители 11 и 12 входного напряжения, дополнительный операционный усилитель 35 13, диод 14 обратной связи, второй резистор 15 обратной связи.Преобразователь работает следующим образом.40В исходном состоянии при Ох = = О .о ) йа выходе обоих делителей входного напряжения имеем Оо.2 Через компенсирующий диод 10 обратной 45 связи протекает одинаковый ток, рав,ный ОоНа выходе дополнительного2 Воперационного усилителя 13 напряжение равно -Оз = О. При условии идентичности диодов 10 и 14 через токоэадающий резистор 9 протекает ток, равный. Ох о, а через первыйг -реэистор 8 обратной связи Охо , где2 В Од" падение напряжения на открытых диодах. Увеличение входного напряжения увеличивает соответственно ток через первый резистор 8 обратной связи и вызывает повторные переключения., 60 рабочих диодов 7 - 7 П, что приводит к необходимым изменениям крутизны воспроизводимой Функции.Преимущество диодного функциональ ного преобразователя заключается в 65 повышении точности эа счет устранения влияния нелинейности диодов на участках их раздельной работы. На участках кусочно-линейной аппроксимации, где включено по одному иэ рабочих диодов 7 - 7, токи через рабочий диод и компенсирующий диод равны. При условии их идентичности падение напряжения на рабочем диоде скомпенсируется падением напряжения на компенсирующем диоде 10 и не будет, влиять на выходную характеристику Рреобразователя.формула изобретенияДиодный Функциональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, основной операционный усилитель, н трехвходовых диодно-резисторных элементов каждый иэ которых состоит из трех резисторов и рабочего диода, катоды рабочих дио.- дов соединены с первым выводом первого резистора обратной связи, первые выводы резисторов каждого трехвходового диодно-реэисторного элемента объединены и подключены к аноду рабочего диода, а вторые выводы соединены соответственно с источником опорного напряжения,.выходом операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя, и шиной нулевого потенциала, о т л и ч а " ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности работы преобразователя эа счет компенсации нелинейности диодов иа участках их раздельной работы, в него введены два дели-,. теля входного напряжения, компенсирующий диод, токозадающий резистор и дополнительный операционный усилитель, в цепи .обратной связи которого включены последовательно соединенные диод обратной связи и второй резистор обратной связи, входы обоих делителей входного напряжения подключены к входу преобразователя, а выход первого и второго делителя входного напряжения, - к входу соответственно дополнительного и основного операционного усилителя, выход дополнительного операционного усилителя соединен с первым выводом токо- задающего резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого резистора обратной связи и катодом компенсирующего диода, анод которого подключен к входу основного операционного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 268754, кл. 6 06 0 7/26, 1968".2. Авторское свидетельство СССР 9 646349, кл. 6 06 С 7/26, 1977 (прототип).983721 ель В. ЖирноваПекарьКорре остав ехред О. Билак и ор А. аказ 9927/5 1130 иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 731 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 5, Москва, Ж, Раую