Селектор минимального сигнала Советский патент 1984 года по МПК G06G9/00 G06G7/12 

00

со сд ср сд Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано в функциональных преобразователях и устройствах форми рования логических законов управления динамических систем. Известны различные селекторы сиг налов, в которых в блоке выборочного выделения минимального уровня напряжения селекция наименьшего сигнала вьшолняется с использованием диодно-резисторных ячеек Cl Данное устройство не обеспечивае высокой точности, что обусловлено нелинейностью и температурной нестабильностью характеристик диодов. Наиболее близким к предлагаемому является селектор минимального сигнала,содержащий п -разделитель ныз диодов, операционный усилитель с компенсирующим диодом в цепи обра ной связи, два токозадающих рез стора, соединяющих оба входа усилите ля с источником постоянного напряжения Г2 1 Однако известный селектор минимального сигнала не обладает высокой точностью. Погрешности обусловлены наличием прямых токов через диоды и внутренние сопротивления ие тгочников входных сигналов, а также существенной нелинейностью и температурной стабильностью характеристик диодов. Экспериментальные исследования прототипа показывают, что нелинейность и суммарная температурная нестабильность входных диодов не полностью компенсируется включением диода в обратную связь усилителя и общая погрешность формирования выход ного сигнала достигает величины 2-3%. Цель изобретения - повышение тачности селектора минимального сигнала. Поставленная цель достигается тем что в селектор минимального сигнала содержащий источник постоянного напряжения и операционный усилитель вход которого через токозадающий резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а выход операционного усилителя является выходом селектора введены преобразователи входного напряжения в ток и дифференциальные оптроны. каждый из которых состоит из светодиода первого и второго фотодиодов, вход каждого преобразователя входного напряжения в ток является соответствую1цим входом селектора, а первая и вторая пары выводов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно, причем катод второго фотодиода первого оптрона подключен к положительному полюсу , источника постоянного напряжения, а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона - к входу операционного усилителя. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого селектора минимального сигнала. Селектор минимального сигнала содержит преобразователи входного напряжения в ток , дифференциальные onTpoHbj , операционный усилитель 3, токозадакнций резистор 4 и источник 5 постоянного напряжения Ug, причем каждый дифференциальный оптрон состоит ,из светодиода 6,, первого 7 и второго 8 фотодиодов. Первые входы преобразователей являются соответствуницими входами устройства. Светодиоды 6 дифференциальных оптронов подключены к выходам преобразователей.Первые фотодиоды 7 всех оптронов соединены последовательно и согласно, причем катод фотодиода 7 оптрона 2 подключен к плюсу источника 5 напряжения, а анод фотодиода 7 оптрона 2 к входу усилителя 3. Второй фотодиод 8 каждого оптрона 2.,-2 подключен к второму входу соответствующего преобразователя 1. Селектор работает следукмцим образом. Входные сигналы . поступают на входы соответствующих преобразователей Ц-lj, которые формируют токи в цепях светодиодов 6 оптронов . Светодиоды 6 оптронов . излучают световые потоки, мощность которых пропорциональна соответствующим входньп сигналам .Так как первые фотодиоды 7 оптронов 2 соединены последовательно и согласно и на них подается обратное смещение источником 5 напряжения Цд, то воздействие световых потоков на эти фотодиоды 7 приведет к формированию на входе усилителя 3 фототока, величина которого линейно зависит от минимального из всех входных

сигналов и,,-и„. Следовательно, и на выходе усилителя 3 формируется сигнал и gj пропорциональный минимальному входному сигналу U ij-UL. С цепью обеспечения линейности и стабильности преобразования входных сигналов вторые фотодиоды 8 соответствующих оптронов 2 подключены к вторым входам преобразователей Ц-1.

Преобразователи входных сигналов l4|-1, и соответствуювде дифференциальные оптронь 2j,-2j, могут быть выпопнеиы в виде единого устройст ва - оптозлектронного усилителя СЗ.

Предлагаемый селектор минимального сигнала обеспечивает повышение точности: путем исключения прямых токов через диоды и источники

входных сигналов (исключение гальванических связей), обеспечения линейности преобразования входных сигналов (погрешность линейности при использовании в предлагаемом устройстве оптоэлектронного усилителя с дифференциальным оптроном не превышает 0,01-0,2%), обеспечения высокой стабильности коэффициента передачи входного сигнала (0,075% в течение 10 ч и 0,005-0,03% С.Ч.

Таким образом, предлагаемый селектор минимального сигнала может быть использован в функциональных преобразователях, устройствах моделирования логических, законов управления динамических систем и других устройствах непрерывной логики.

СЕЛЕКТОР МИНИМАЛЬНОГО СИГНАЛА, содержащий источник постоянного напряжения и операционный усилитель, вход которого через токоэадакш резистор соединен с шиной нулевого потенциалаi а выход операционного усилителя является выходом селектора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности селектора, в него введены преобразо- ватели входного напряжения в ток и дифференциальные оптроны, каждый из , которых состоит из светодиода, первого и ВТОРОГО фотодиодов, вход каждого преобразователя входного напряжения в ток является соответствующим входом селектора,а первая и вторая пары вьгоодов подключены к первому фотодиоду и светодиоду соответствующего дифференциального оптрона, вторые фотодиоды которых соединены последовательно и согласно,причем катод второго фотодиода первого оптрона подключен к положительному полюсу источника постоянного напря(О жения, а анод второго фотодиода последнего дифференциального оптрона - к входу операционного усилителя.