Диодный функциональный преобразователь

Номер патента: 1084826

Авторы: Агеев, Смаль

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А ЗШ С Об ЕНИЯ ОПИС ИЗО ТЕЛЬСТВ ВТОРСНОМЪ( ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) П.И.Смаль и В.М.Агеев (71) Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 432535, кл,О 06 О 7/26, 1974,2. Авторское свидетельство СССР Р 268754, кл.С 06 О 7/26, 1970 (прототип).(54) (57) ДИСДНЬФ ФУНК 1 ИОНАЛЬН 1.1 И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ 1, содержащий операционный усилитель, токозадающий резистор ,и и трехвходовых диодно-резисторных элементов, каждый из которых выполнен на первом, втором и третьем масштабных резисторах и ограничительном диоде, первый вывод которого подключен к входу операционного усилителя и первому выводу токозадающего резистора, первые выводы первых масштабных резисторов. с второго по и-ый трехвходовых диодно-резисторных элементов подключены к шине положительного опорного напряжения, первые выводы вторых и третьих масштабных резисторов и трехвходовых диодно-резисторных элементов подключены соответственно к входу преобразователя и выходу операционного усилителя,вторые выводы масштабных резисторов с третьего по и-ый трехвходовых диоднорезисторных элементов объединены, а во втором трехвходовом диодно-резисторном элементе объединены вторые выводы второго и третьего масштабных резисторов и подключены к второму выводу ограничительного диода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности аппроксимации, в него введен резистор смещения, в первый трехвходовьй диодно-резисторный элемент - дополнительный диод, первая и вторая корректирующие цепочки, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных диода и резистора, а в кажцый из и трехвходовых диодно-резисторных элементов введены первый и второй дополнительные масштабные резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к второ- . му выводу второго масштабного резис- Ж тора, а вторые выводы подключены соответственно к второму выводу ограни чительного диода и шине нулевого потенциала, в первом трехвходовом ди- Се одно-резисторном элементе первый вывод первого масштабного резистора подключен к отрицательной шине опорного напряжения, а второй вывод через первую корректирующую цепочку подключен к входу преобразователя, второй вывод ограничительного диода подключен через дополнительный диод и вто.рую корректирующую цепочку соответственно к второму выводу второго мас штабного регистора и выходу операционного усилителя, второй вход которо го через резистор смещения подключен к шине нулевого потенциала, второй вывод токозадаюшего резистора подклю чен к шине положительного опорного напряжения. Э30 Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.Известен диодный Функциональный преобразователь, содержащий дифференциальный операционный усилитель, первый вход которого через дополни/ тельный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а выход подключен к и резисторам обратной связи, и трехвходовых диодно-резисторных ключей на операционных усилителях, первые входы которых соединены с источником двуполярного опорного напряжения, вторые входы - с основным входом преобразователя, а их выходы через входные резисторы присоединены 15 к второму входу дифференциального операционного усилителя, токозадающий резистор, один зажим которого со- единен с входом преобразователя по положительному опорному напряжению, а второй - с вторым входом дифференциального операционного усилителя, резисторы обратной связи которого соединены с третьими входами диоднорезисторных ключей 1 .Недостатками данного преобразователя являются сложность структуры и сравнительно низкая точность воспроиэ. ведения за счет влияния погрешностей большого числа элементов.Наиболее близким к изобретению техническим решением является диодный функциональный преобразователь, содержащий операционный усилитель, токозадающий резистор и в трех- входных диодно-резисторных элементов 35 каждый из которых выполнен на первом, втором и третьем масштабных резисторах и ограничительном диоде, первый вывод которого подключен к входу операционного усилителя и первому выво ду токоэадающего резистора, первые выводы первых масштабных резисторов и диодно-реэисторных элементов подключены к шине положительного опорного напряжения, первые выводы вторых и третьих масштабных резисторов п трехвходовых диодно-резисторных элементов подключены соответственно к входу преобразователя и выходу операционного усилителя, вторые выводы масштабных резисторов объединены 2 .5Недостатком известного преобразователя является низкая точность воспроизведения Функции на начальных участках аппроксимации.Целью изобретения является повы 55 шение точности аппроксимации.Поставленная цель достигается тем что в диодный Функциональный преобра эователь, содержащий операционный усилитель, токозадающий резистор и 60 и трехвходовых диодно-резисторных элементов, каждый из которых выполнен на первом, втором и третьем масштабных резисторах и ограничительном диоде, первый вывод которого подклю чен к входу операционного усилителя и первому выводу токозадающего резистора, первый вывод первых масштабных резисторов с второго по и-ыйтрехвходовых диодно-реэисторных элементов подключены к шине положительного опорного напряжения, первые выводы вторых и третьих масштабных резисторов и трехвходовых диоднорезисторных элементов подключены соответственно к входу преобразователя и выходу операционного усилителя,вторые выводы масштабных резисторов с третьего по и-ый трехвходовых диоднорезисторных элементов объединены, а во втором трехвходовом диодно-реэисторном элементе объединены вторые . вывоцы второго и третьего масШтабных. резисторов и подключены к второму выводу ограничительного диода, введен резистор смещения, в первый трехвходовой диодно-резисторный элемент дополнительный диод, первая и вторая корректирующие цепочки, каждая из ко торых выполнена в виде последовательно соединенных диода и резистора, а в каждый из и трехвходовых диоднорезисторных элементов введены первый и второй дополнительные масштабные резисторы, первые выводы которых объединены и подключены к второму выводу второго масштабного резистора, а вторые выводы подключены соответственно к второму выводу ограничительного диода и шине нулевого потенциала в первом трехвходовом диоднорезисторном элементе первый вывод первого масштабного резистора подключен к отрицательной шине опорного напряжения, а второй вывод через первую корректирующую цепочку подключен к входу преобразователя, второй вывод ограничительного диода подключен через дополнительный диод и вторую корректирующую цепочку соответственно к второму выводу второго масштабного регистора и выходу операционного усилителя, второй вход которого через резистор смещения подключен к шине нулевого потенциала, второй вывод токозадающего резистора подключен к шине положительного опорного напряжения.На чертеже приведена схема диод-, ного функционального преобразователя. Устройство содержит операционный усилитель 1, токозадающий резистор 2, ограничительные диоды 3 -3, первые дополнительные резисторы 4-4 я, вторые дополнительные резисторы 5-5 п, первые, вторые и третьи масштабные резисторь 1. 6,-6, 7-7 и 81-8, первую корректирующую цепочку из последовательно соединенных резистора 9 и диода 10, вторую корректирующую цепочку иэ резистора 11 и диода 12, 1084826дополнительный диод 13 и резистор 14смещения.Первый вход операционного усилителя 1 через токозадающий резистор 2подключен к положительной шине опоРного напряжения +Е и через ограничительные диоды 3 -Зп соединен с первыми дополнительными резисторами 4 -4бвторые выводы которых объединены спервыми выводами первых, вторых итретьих масштабных резисторов 63-6,107 -7 и 83- 88 соответственно и черезвторые дополнительные резисторы 51-5 дсоединены с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первых масштабныхрезисторов 6 -6 подключены к шине положительного опорного напряжения +Е,вторые выводы резисторов 7 -и и8 -Зп соединены соответственно свходом преобразователя и выходомоперационного усилителя 1, во втором 20диодно-резисторном элементе первыевыводы резисторов 7 у и 8 объединеныс первым выводом дополнительного резистора 4, в первом трехвходовомдиодно-резисторном элементе первыйвывод первого масштабного резистора6 подключен к отрицательной шинеопорного напряжения -Е, а второй вывод через первую корректирующую цепочку из последовательно соединенныхрезистора 9 и диода 10 подключен квходу преобразователя, второй выводограничительного диода 3 подключенчерез дополнительный диод 13 и вторую корректирующую цепочку, состоящую иэ последовательно включенных ре-З 5зисторов 11 и диода 12 соответственнок второму выводу второго масштабногорезистора 7, к выходу операционногоусилителя 1, первый вывод резистора7 подключен к входу преобразователя,40второй вход операционного усилителя1 через резистор 14 смещения соединен с шиной нулевого потенциала.Для компенсации погрешности отвходных токов сопротивление реэисто 45ра 14 выбрано равным сопротивлениюпараллельно включенных резисторов71 7 л 81-8 н 9 и 11,Схема преобразователя работаетследующим образом. 50При нулевом входном сигнале - Бвсе диоды, кроме 3, и 12, закрыты,коэффициент передачи операционного усилителя 1 минимален. Операционный усилитель 1 в этом случае охвачен отрицательной обратной связью, потенциал его первого входа близок к нулю. Следовательно, через резистор 2 протекает ток, определяемый величиной напряжения +Е и сопротивлением резистора 2. Требуемое выходное напряжение 0 при У, = 0 устанавливается путем выбора сопротивлений резисторов 7, 8 и 11. Если на вход схемы подать отрицательное входное напряжение - , то выходное напряжение 0 увеличивается, коэффициент передачи схемы определяется отношением сопротивлений резисторов 7 и 81. За счет выбора сопротивлений резисторов 9 и 11 первыми включатся диоды 31 и 13, а затем диод 10, коэффициент передачи схемы возрастет и при дальнейшем уменьшении входного напряжения включится диод 3: и выключится диод 3 г, коэФфициент передачи снова возрастет и определится сопротивлением резисторов 7 и 8. Если входное напряжение - У продолжает уменьшаться, то происходит последовательное подключение последующих и отключение предыдущих диодов 3-3 Н, Изменение коэфФициента передачи происходит как при включении, так и при выключении диода. Число участков аппроксимации заданной функциональной зависимости равноБ = 2 к - 1где К - количество трехвходовых диодно-резисторных элементовИспользование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность диодного Функционального преобразователя. Погрешность воспроизведения степенных функций с помощью диодного функционального преобразователя, содержащего семь трехвходовых диоднорезисторных элементов, составляет 0,06-0,08 от полной шкалы выходного напряжения.При введении специальных мер термостабилиэации погрешность воспроизведения степенных зависимостей с помощью предложенного изобретения может быть уменьшена до 0,01-0,02 от полной шкалы выходного напряжения.лиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектна каэ 2013/45 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москвираж 699рственногобретенийЖ, Ра Подписноекомитета СССРоткрытийская наб., д.4/5

Смотреть

Заявка

3441701, 17.05.1982

КРАСНОДАРСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

СМАЛЬ ПЕТР ИВАНОВИЧ, АГЕЕВ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06G 7/26

Метки: диодный, функциональный

Опубликовано: 07.04.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1084826-diodnyjj-funkcionalnyjj-preobrazovatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Диодный функциональный преобразователь</a>

Похожие патенты