Функциональный преобразователь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СеветскияСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(И) М.Кп,з Я 06 Я 7/26 с присоединением заявки Мо -Государственный комитет. СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30.01,83 В.П.Васев(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Недостатком данного преобразова,теля являются относительно низкая точность и сложность регулировки, обусловленные суммированием характеристик диодно-реэисторных элементов. Известен диодный функциональный 10 преобразователь, содерващий операционный усилитель выход которого является выходом преобраэоватедя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующим входом и выходом операционного уоилителя, и диодно- резисторных элементов, каждый иэ которых выполнен на коммутирующемдиоде и двух резисторах, соединенных одними выводами с анодом коммутирую-.щего диода, свободные выводы входных резисторов диодно-реэисторных элементов соединены н являются входом преобразователя, свободный вывод второ. го входного резистора каждого иэ диодно-реэисторйых элементов соединен с шиной отрицательного опорного напряжения, катод коммутирующего диода каждого диодно-рвзисторного элемен" та соединен с инвертирующим входом операционного усилителя1 .30 Изобретение относится к аналоговой фвычислительной технике и может быть использовано для воспроизведения функциональных зависимостей в множитель. ных устройствах, преобразователях координат и корректирующих цепях систем автоматического управления.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому являетоя Функциональ; ный преобразователь, содержащий операционный усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной овяэи, включенный между инвертнрующим входом и выходом операционного усилителя, И диоднорезисторных элементов, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первыми выводами между, собой, вторые выводы первых масштабных резисторов диодно-резисторных элементов соединены и являются входом преобразователя, вторые выводы вторых масмасштабных резисторов диодно-резисторных элементов соединены с соответствующими выводами резисторного делителяд д напряжения, включенного между шиной опорного напряжения нулевого потенциала, а катоды коммутирующих диодов диодно-рвэисторных элемвнтои соеди 993286нвны с нвинвертирующим входом операционного усилителя 2,Недостатком известного. првобраэо"натела являются дтносительно низкаяточность и температурная нестабильность. 5Цель изобретения - повыюение точности и термостабильноати функционального преобразователя.Поставленная цель достигается твм,чта в функциональном преобразователв, содержащем операционный уаилиель, выход которого является выходомпреобразователя, резистор обратнойсйязи включенный межцу инввртирую.щим входом и выходом операционногоусилителя,И диодно-резисторных элементов, каждяй иэ которых выполнен на.коммутирующем диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первымивыводами межцу собой, вторые выводыпервыхмасштабных резисторов диодно-,рвэисторных элемвнтовобъединены и являются входом преобразователя, вторыв выводы вторых масштабных реэисторон диодно-рвэисторных элементовсоединены с соответствующими выводами резисторного делителя напряжения,включенного между шиной опорного напряжения и шиной нулевого потенциала.катоды коммутирующих диодов соединены с нвинввртирующим входом операционного усилителя, в каждый диоднореэисторный, элемент введен коммутирующий усилитель, неинввртирующий входкоторого подключен к первым выводам первого и второго масштабных резка- З 5 торов, инввртирующий вход - к общему выводу катодов коммутирующих диодон, аноды которых подключены к выходам соотнетстнующих коммутирующих усилителей. 40 На чертеже приведена схема преобразователя,Преобразователь содержит операционный усилитель 1, резистор 2 обратной связи, п диодно-реэисторных элементов 3 -Ьд, коммутирующие диоды 4 - 41, первые 5 - 5 и вторые 6,4 - б масштабные резисторы, коммутирующие усилители 7-7 д, резисторный делитель 8 напряжения, резисторы 9,-9,., функциональный преобразователь работает следующим образом.При отсутствии входного напряжения Оу всв коммутирующие диады 4 4 и диодно-рвзисторных элементов 3 - Зи закрыты. Все коммутирующие усилители 7 - 7 окажутся бвз обратной связи. По мере увеличения входного напряжения открывается коммутирующий диод 4 элемента 3, обратная связь 6 О коммутйрующвго усилителя 7 подключается на вго инвертирующий вход. Потенциал на неинвертирующем входе и на выходе операционного усилителя 1увеличивается в соответствии а первым 65 участком аппроксимации воспроизводимой функции. При этом можно подобратьвеличины сопротивлений резисторов9 - 9 делителя 8 напряжения так,чтобы потенциал не неинвертирующвмвходе коммутирующего усилителя 7,изменялся с большим (по модулю) смещвнием и производной, чем на нвинвертирующем входе коммутирующего усили-теля 7, При достижении потенциаломна входа усилителя 72 величины большей, чемнеличина потенциала на входеусилителя 7, диод 4 у.открывается,а диод 4 закрывается. Потенциал нанвиннвртирующем входе и на выходеоперационного усилителя 1 при этомизменяется н соответствии с вторымучастком аппроксимации воспроизводимой функции. При достижении потенциалом на входе усилителя 7 величины, большей величины потенциала навходе усилителя 7, диод 4 З открывается, а диод 4,2 закрывается. Потенциал на нвиннертирующем входе и навыхода операционного усилителя 1 приэтом иэмвняетая в соответствии стретьим участком аппроксимации моделируемой функции. Аналогично работают остальные диодно-резисторныв элементы 31 - 3,Таким образом, введение коммутирующихусилителей позволяет повысить точность и термостабильность функционального преобразования эа счет уменьшения влияния вольт -ампврной характеристики коммутирующих диодов, так как схема коммутации на диоде с операционным усилителем имеет характеристику, близкую к идеальной. При этом на каждом участке аппроксимации воспроизводимой функции работает только.один диодно-резиаторный элемент 3 - 3, и соответственно только один коммутирующий усилитель 74. - 7 и диод 4, - 4Формула изобретенияФункциональный преобразователь, содержащийоперационный усилитель, выход которого является выходом преобразователя, резистор обратной связи, включенный между инвертирующйм входом и выходом операционного усилителя, и. диодно-рвзиаторных элемен" тон, каждый из которых выполнен на коммутирующем диоде и двух масштабных резисторах, соединенных первыми выводами между собой, рторыв выводы пврных масштабных резисторов диод- но-рвзисторных элементов объединены и являются входом преобразователя, вторые выводы вторых масштабных рвзисторон диодно-резиаторных элементовсоединены с соответствующими выводами резисторного делителя напряжения, нключвннога между шиной опорного993286 Составителе В.йирноваТехреду.Костик ., Еор торИ. Мулл е аеюаееа 704ого комите и открыти Раушская Подпи а ССС ражосударств еннизобретенийосква, Ж4/5 филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 напряжения и шиной нулевого потенциала, катоды коммутирующих 1 диодовсоединены о неинвертирующим входомоперационного усилителя, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повыаения точности и термостаб,льности 5преобразователя,в каждый диодно-реэнсторный элемент введен коммутирующий усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к первым. выводам первогои второго масштабных резисторов, ин 10 Редактор В.Пет,ЕЮЕЮЕЮЕЕ 4 ВЕЕЧЕЗаказ 481/67ВНИИИпо дел113035,вертирующий вход - к общему выводукатодов коммутирукщи диодов, анодыкоторых подключены к выходам соответствукщих коммутирующих усилителей.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1Авторское свидетельство СССРР 268754, кл. 6066 (7/26 .19702. Авторское свидетельство СОСУпо заявке В 2967591/18-24,кл. 606 б 7/26, 1980 (прототип) .