Электронный функциональный блок

Хо 10052 ГССР ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. А, Фельдоаум ЭДЕКТРОИНЬЙ ФУНКЦИОНАДЬИЬ 4 Бд мпя 1952 г. зя .1 о 33081449442 в Миипстерстпо:.ппяпострояп и приборостроения П 51 ВЛЕИ Изобретеиис отностся к устройствам для преобразования функции, заданной таблично, в функцию, заданную электрическим напряжением, изменяющимся по времени.Устройство может быть использовано в математических машинах и приборах,Существующие электронные функциональные блоки с диодной схемой используют принцип кусочно-линейной апроксимации функции, причем апроксимирующая ломаная представляется в виде алгебраической суммы элементарных отрезков, каждый из которых воспроизводится элементарной ячейкой олокя, В которуо Входит нелинейный элемент (диод),Существенное отличие предлагаемого блока состоит в том, что нелинейпыс элементы помещаются выходные цепи усплителси между этими усилителями и точками ответвле 1 щя цспсг обратной связи.11 а фиг. 1 изображена схема элементарной ячейки функционального блока и простейшем Варианте; на фиг. 2,а и 2,б даны графики Выходного напряжения элементарной ячейки; на фиг. 3 -- предстаьлена схема фуикц;юнальпо о блока; на фиг. 4 - усовершснствованная схе- МЯ ЯЧЕЙКИ (1 ХНКЦИ 01 ЯЛЬНОГО О,ОКЯ С триодоъ и пнертором В цепи Ооратной связи,Существеной частью пзобракепнои на фпг. 1 схемы является усилитель постояиого токас большимкоэффициентом усиления к, имшощип нечетное число каскадов.Напрякения е на входе усилителяи Е пя его выхо;с связаны с зяиспм остью:з =- - ке, (1),Выходное напряжение с. ячейкиснимается с точки Л анода диода Д.Катод К диода соединен с выходомусилителя У, Величина с представляет собой разность потенциаловмежду точкой Л и землей. На сопротиление Л подано напрякение Х,оспроизодяцес независимую т 1 срс.моннуо, а ня (;, - наприкение хподСТЯВК 11Оп ОТ ПСЗЯВ 1 С ПХ 10 ГО ПС ПО 1пика тока.Пусть для примера Л,=( и сп 11 яГЛа СПОаСДЛПО НЕРаЕПСтВО Л ( Еп.Тогда потс 1 щпал точки В 1 еслЕпО) отрицателен и выходное няпрякение Е весьма Вс;иКо и положптсльно. Следовательно, катод хдиода Д мест значительно большийпотенциал, че.анод Л и диод заперт.Напрякение с/ весьма мало, ес,111Йп. тт, и отрицательно по знаку.При приближении Х к еличинс ЕВЕЛИс 1 ИНа Ь СТРЮ 1 ИТСЯ К 11 УЛЮ.Если теперь Х па сколь угодно малую величину превысит Ео, то потенциал точки В станет положительным,и напряжение Е окажется ббльшимпо модулю и отрицательным по знаку. Тотчас жс откроется диод Д, поскольку потенциал его катода окажется ниже, чем потенциал анода.Следовательно, замкнется цепь отрицательной обратной связи черездиод Д и сопротивление Р причемпотенциал точки Л будет автоматически с большой точностью поддерживаться таким, чтобы потенциал точки Б стал примерно равным нулю(т. е., чтобы входное напряжение еусилителя У было пренебрежимо мало).Следовательно У может быть приХ ) Е, вычислено по формуле:У = - Е --- , (2)р у,или, если Р = Рз,у = - (Е - Х ).уЗависимость У = 1 (Х) - представлена в виде графика на фиг. 2, а.В схеме на фиг. 1 можно переставить местами анод и катод диода Д.Тогда характеристика примет вил,олизкпй к изображенной на фиг. 2, б.Образуемое на выходе схемы пофиг. 1 напряжение не зависит от колебаний характеристики диода Д,так как при Х ( Ео диод заперт, апри Х ) Ео, т. е. при отпертом диодесоотношение (2) поддерживается автоматически и параметры диода внего не входят.Схемой по фиг, 1 можно воспользоваться, как ячейкой для построениянелинейного преобразователя.Схема последнего показана нафиг. 3. Ячейки построены на усилителях У. У-г (на фиг. 3 показаны лишь первая и последняя ячейки), к входа м которых подведенынапряжения подставок - Е, ЕНапряжения У Уп снимаютсяс потенциометров П, П, ячеек; установкой движков потенциометров достигается требуемая крутизна функции. Переключатели К 1К позволяют приключать выходыячеек либо к входу инвертирующегозвена У (оставляющего модуль безизменений, но меняющего знак на обратный), либо к входу У Поэтому на выходе У можно устанавливать положительное или отрицательное направление наклонного участка характеристики, Недостатком схемы, приведенной на фиг. 1, является значительное внутреннее сопротивление на выходе при ХЕоНа фиг. 4 показана видоизмененная схема, обеспечивающая мощный выход. Здесь цепь отрицательной обратной связи усилителя Узамыкается через ламп Л, диод Д и инвертор У. Когда эта цепь разомкнута, то У = О с большой точностью. Когда цепь замкнута, то У подчиняется уравнению (2) .Схема дает зависимость 0=/ (Х) типа, изображенного па фиг. 2, б. Если поменять местами анод и катод диода, то зависимость будет типа, изображенного на фиг. 2, а. Внутреннее сопротивление схемы на выходе порядка нескольких ом,.Предмет изобретения 1. Электронный функциональный блок с кусочно-линейной характеристикой, апроксимирующей произвольные функции, состоящий из однотипных ячеек, каждая из которых состоит из электронного усили. тсля постоянного тока и нелинейного элемента (в частности, диод), о т л ичающийся тем, что, с целью получения стабильной характеристики функционального блока, независящей от изменений характеристики нелинейных элементов, последние включены в выходные цепи усилителей - между ними и точками ответвления цепей обратной связи,2, Форма выполнения блока по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения внутреннего сопротивления блока со стороны входа, в цепь обратной связи включены дополнительная лампа и инвертирующий усилитель,3. Форма выполнения блока по и. 1, о тл и ч а ю щ а яся тем, что на вход усилителя постоянного тока параллельно с напряжением, воспроизводящим независимуо переменную, подано напряжение от внешнего источника тока, с целью использования блока в качестве электрон. ного ключа.