Косинусный функциональный преобразователь

о и и 1 Ъ-"ичко." ИЗО 5 РЕТЕЙЙЯ Союз СоветскикСоциалистически кРеслублнк оп 736127 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет по делам изобретений и открытий(7) Заявитель Тамбовский институт химического машиностроения(54) КОСИНУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ППЕОБПАЗСБАТЕЛЬ 1Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике,Известен косинусный функциональный преобразователь, содержащий операционные усилители, диоднс реэисторные аппроксимирующие элементы, конденса 5 торы и фильтры Щ.Недостатком эт ого преобразователя является относительно высокая сложность.Наиболее близким техническим решеО нием к предлагаемому является косинусный функциональный преобразователь, содержащий два элемента с управляемым сопротивлением каждый из которых выполнен на полевом транзисторе, затвор35 каждого из которых через соответствующие фильтрующий конденсатор и защитный диод подсоединен к шине нулевого потенциала, стоки полевых транзисторов соединены с выходом преобразователя и через третий фильтрующий конденсатор присоединены к шине нулевого потенциала, источник опорного напряжения, один вывод которого подключен к шине нулево 2го потенциала, другой вывод через параллельно включенные масштабируюший резистор и первый ограничительный резистор соединен с одним выводом источника входного сигнала, другой вывод которого подключен к затвору второго полевого транзистора, второй ограничительный резистор соединен с выводом источника смешения, балансирующие резисторы, первый и второй из которых одними выводами соединены с другим выводом второго ограничительного резистора, тре тий и четвертый балансирующие резисторы одними выводами подключены ко второму выводу источника смещения, другие выводы первого и третьего балансирующих резисторов соединены с затвором первого полевого транзистора, а другие выводы второго и четвертого балансирующих резисторов подключены к затвору второго полевого транзистора 2).Недостатком такого преобразователя является сравнительно низкая точность7361 15 20 25 30 35 40 50 функционального преобразования входного сигнала в частоту при последовательном включении косинусного функционального преобразователя и преобразования напряжения в частоту.Цель изобретения - повышение точности функционального преобразования входного напряжения в частоту. Зто достигается тем, что косинусный функциональный преобразователь, содержащий два злемента с управляемым сопротивлением, каждый из которых выполнен на полевом транзисторе, затвор каждого из которых через соответствующие фильтрующий конденсатор и защитный диод подсоединен к шине нупевого потекциала, стоки полевых транзисторов объединены и через третий фильтруюший конденсатор соединены с шиной нулевого потенциала, источник опорного напряжения р один вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, а другой вывод через параллельно включенные масштабирующий резистор и четвертый фильтруюший конденсатор соединен со стоками полевых транзисторов, затвор первого полевого транзистора подключен к первому выводу первого ограничительного резистора, второй вывод которого является первым. входнь 1 м зажимом функциснального преобразователя, затвор второго полевого транзистора является вторым входным зажимом функционального преобразователя, балансирующие резисторы, первый и второй из которых одними выводами соединены с первым выводом второго ограничительного резистора, третий и четвертый балансирующие резисторы соединены одними выводами, другие выводы первого и третьего балансирующих резисторов соединены с затвором первого полевого транзистора, а другие выводы второго и четвертого балансирующих резисторов подключены к затвору второго полевого транзистора, дополнительно содержит блок преобразования напряжения в частоту, блок преобразования частоты в напряжение и усилитель, первый и второй входы которого подключены соответственно к стокам и истокам полевых транзисторов, а выходковходу блока преобразования напряженияв частоту, выход блока преобразованиянапряжения в частоту является выходомфункционального преобразователя и подключен ко входу блока преобразованиячастоты в напряжение, первый и второйвыходы которого подключены ко второму 27 фвыводу второго балансирующего резистора и к оошему выводу третьего и чггвертого балансирукняих резисторов,На чертеже приведена структурная схема косинусного функциональногопреобразователя.Преобразователь содержит первый и второй полевые транзисторы 1 и 2, масштабируюший резистор 3, источник опорного напряжения 4 а первыи 5 з Второи бэ третий 7 и четвертый 8 фильтрующие конденсаторы, усилитель 9, защитные диоды 10 и 11, первый 12 и второй 13 ограничительные резисторы, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 балансирующие резисторы, бпок преобразования напряжения в частоту 18, блок преобразования частоты в напряжение 19.Преобразователь работает следующим образом Входной сигнал, проходя через балансирующие резисторы 14-17, образующие мостовую схему, открывает один и закрывает второй полевые транзисторы 1 и 2 так, что сопротивление между и.х истоками и стоками изменяется по закону, близкому к квадратичному. При этом масштабируюший резистор 3 и параполевых транзисторов 1 и 2 работает как фунттопальный делитель напряжения, с выводов которого при определенном выборе режима работы транзисторов снимается напряжение, зависящее от входного сигнала по закону, близкому к косинусоидальному. Балансирующие резисторы 14-17, соединенные по мостовой схеме позволяют повысить надежность преобразователя в работ.При нулевом входном управляющем сигнале на выходе блока преобразования напряжения в частоту 18 формируется поток импульсов с постоянной частотой повторения, а на выходе блока преобразования частоты в напряжение 19 - постоянное напряжение, подаваемое на мостовую схему. При изменении входного сигнала с выхода функционального делителя напряжения через усилитель 9 на вход блока преобразования напряжения в частоту 18 поступает напряжение, стремяшееся изменить его частоту так, чтобы напряжение на выходе блока преобразования частоты в напряжение 19 скомпенсировало входной сигнал. Предлагаемое устройство относится к классу следящих систем, частота следований импульсов которых является одновременно выходным и уравновешивающим параметром. Частота следования5 7361 импульсов Г на выходе схемы зависитЬЫХот входного управляющего напряжения по закону, близкому к косинусоидальномуПрименение новых элементов - усиди- толя, блока преобразования напряжения в частоту и блока преобразования частоты в напряжение - позволяет повысить точность функционального преобразования входного напряжения в частоту по сравне- О нию с традиционным последовательным включени ем консинусного функционального преобразователя и блока преобразования напряжения в частоту. Подожительный эффект достигается благодаря вве дению в устройство отрицательной обратной связи,Формула изобретения 2Косинусный функциональный преобразователь, содержащий два элемента с управляемым сопротивлением, каждый из которых выполнен на полевом транзисторе, затвор каждого из которых через соответствующие фидьтруюший конденсатор и защитный диод подсоединен к шине нулевого потенциала, стоки полевых транзисторов обьединены и через третий фидьтрующий конденсатор соединены с шиной нулевого потенциала, источник опорного наприкения, один вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, а другой вывод через паралдельно включенные ,масштабирующий резистор и четвертый фильтруюший конденсатор соединен со стоками полевых транзисторов, истоки которых подключены к шине нулевого потенциала, затвор первого подевоготранзистора подключен к первому выводу первого ограничительного резистора, второй вывод которого является первым входным зажимом функционадь 27 6ного преобразователя, затвор второго полевого транзистора является вторым входным зажимом функционального преобразователя, балансирующие резисторы, первыйи второй из которых одними выводамисоединены с первым выводом второгоограничительного резистора, третий ичетвертый балансирующие резисторы соединены одними выводами, другие выводыпервого и третьего бапансируюших резисторов соединены с затвором первогопопевого транзистора, а другие выводывторого и четвертого балансирующих резисторов подключены к затвору второгополевого транзистора, о т д и ч а юш и й с я тем, что, с целью повышенияточности функционального преобразованиянапряжения в частоту, он содержит блокпреобразования напряжения в частоту,блок преобразования частоты в напряжение и усилитель, первый и второй входыкоторого подкпючены соответственно к стокам и истокам полевых транзисторов, а выходко входу блока преобразования напряжения в частоту, выход блока преобразова-ния напряжения в частоту явдяется выходом функционального преобразователяи подключен ко входу блока преобразования частоты в напряжение, первый ивторой выходы которого подключены ковторому выводу второго балансирующего резистора и к общему выводу третьего и четвертого балансирующих резисторов. Источники информации,принятые вО внимание при экспертизе1. Вычислительная техника. Справочник, Под ред. Г. Д. Хаски и Г. А. Корка,т. 1, М Энергия, 1964, с, 194-195,2, Авторское свидетельство СССР.ПЯПИ Государственного коно делам изобретений и13035, Москва, Ж, Ра Подписн тета СССР, д. 4/5 Патент, г, Ужгород, ул. Проект лиал П Составитель Н, ЬалабоакоРедактор ТЗубкова Техред М. Кузьма Корректор Ю. Мака