Устройство для воспроизведения гистерезисных функций Советский патент 1987 года по МПК G06G7/25 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано, например, для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств регулирования и управления.

Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых функций за счет воспроизведения функций с отрицательным гистерезисом.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 - эпюры выходного напряжения на первом и третьем его выходах.

Устройство (фиг. 1) содержит двух- канальный аналоговый релейный элемент (релятор) 1, выполненный в виде компаратора 2, выход которого подключен к управляюшим входам первого 3 и второго 4 переключателей, одноканальный аналоговый элемент 5, выполненный в виде компаратора (операционного усилителя) 6, выход которого подключен к управляющему входу переключателя 7. Выходы переключателей 3-5 являются соответственно первым 8, вторым 9 и третьим 10 выходами устройства. Информационные входы первого 3 и второго переключателей являются соответственно первым 11, вторым 12, третьим 13 и четвертым 14 входами задающих напряжений устройства. Информационные входы переключателя 7 является соответственно пятым 15 и шестым 16 входами задающих напряжений устройства. Вход 17 является входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Пусть напряжение Х2 на входе 12 задающих напряжений больше напряжения xi на входе 11 задающих напряжений. При увеличении входного напряжения х до значения Х2 компаратор 2 переключается, подключая другой вход компаратора, например неинвертируюп ий, к входу 11. При уменьшении входного напряжения х менее-xi компаратор 2 переключается, переключая переключатели 3 и 4 в исходное положение. На первом выходе устройства 8 воспроизводится функция с положительным гистерезисом. Одновременно при увеличении входного напряжения на инвертирующий вход второго компаратора 6 через переключатель 4 подается напряжение xi. При превышении входным напряжением напряжения xi компаратор 6 переключается, переключая переключатель 7 и подключая задающее напряжение к третьему выходу 10 устройства. До этого к выходу 10 было подключено напряжение Х4. При превышении входным напряжением х напряжения х к входу компаратора 6 через переключатель 4 подключается напряжение Xj,. При уменьшении входного напряжения менее напряжения х компаратор 6 переключает переключатель 7, подключая к третьему выходу 10 устройства напряжения Х4. При уменьшении входного напряжения менее напряжения х: компаратор 2 подключает к неинвертирующему входу компаратора 6 напряжение xi. На выходе 10 при этом формируется функция с отрицательным гистерезисом. Подключение входов компаратора 6 (неинвертирующего или инвертирующего) к входу устройства 17 зависит от значений и знаков управляющих

0 напряжений переключателей 3, 4, 7, значений напряжений Х| и Хг. При устройство формирует функцию, приведенную на фиг. 3. При выборе . необходимо взаимозаменить неинвертирующий

г вход компаратора 2 на инвертирующий, и наоборот.

Возможно также взаимозамещение входов компаратора 6, что приведет к изменению знака напряжения на выходе 10. При использовании устройства возможно по0 лучить функцию с отрицательным гистерезисом с высокой точностью, определяемой напряжениями смещения компаратора 6 для точек перехода с нижнего уровня на верхний, и наоборот, и соотношением сопротивлений переключателя 7 и нагрузки для нижнего и верхнего уровней ограничения. При этом, как точки перехода с нижнего уровня на верхний, и наоборот, так и уровни ограничения могут быть выбраны произвольно.

5

30

Формула изобретения

Устройство для воспроизведения гисте- резисных функций, содержащее двухканаль- ный аналоговый релейный элемент, выполг ненный в виде компаратора, выход которо го подключен к управляющим входам первого и второго переключателей, подсоединенных выходами соответственно к первому и второму выходам устройства, один из входов компаратора соединен с выходом перво0 го переключателя, а другой вход является информационным входом устройства, информационные входы первого и второго переключателей являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым входами задающих напряжений устройства, отличающееся тем, что, с целью расщирения класса воспроизводимых функций за счет воспроизведения функций с отрицательным гистерезисом, оно содержит одноканальный аналоговый релейный элемент, выполненный

0 в виде компаратора, выход которого подключен к управляющему входу переключателя, а входы соединены соответственно с информационным входом и вторым выходом устройства, выход и информационные входы переключателя одноканального ана5 логового релейного элемента являются соответственно третьим выходом и пятым и шестым входами задающих напряжений устройства.

5

Фиг.2

Фиг.З

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и автоматики и может быть использовано, например, для построения функциональных узлов аналоговых вычислительных машин, средств регулирования и управления. Целью изобретения является расширение класса воспроизводимых функций за счет воспроизведения функций с отрицательным гистерезисом. Устройство содержит двухканальный аналоговый релейный элемент (релятор) 1, выполненный в виде компаратора 2, подключенного выходом к управляюш.им входам переключателей 3 и 4, одноканальный аналоговый релейный элемент 5, выполненный в виде компаратора (операционного усилителя) 6, подключенного к управ- ляюш.ему входу переключателя 7. Устройство имеет выходы 8, 9 и 10. Информационные входы переключателей через источники напряжений смешения 11 и 12 и непосредственно подключены к выходам источников задающих напряжений 13 и 14. Информационные входы переключателя 7 подключены к выходам источников задающих напряжений 15 и 16. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в устройство одноканального аналогового релейного элемента. 3 ил. (Л со со 05 О от О