Преобразователь напряжения Советский патент 1988 года по МПК G06G7/12 

С/)

:&

00 СО ел

Изобретение может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. В преобразователь, содержащий сумматор 1, введены интеграторы 4 и.5, диоды 6 и 7, сумматор 3 и резисторы 8-11. Устройство может быть пользовано в качестве.отрицательного сопротивления. 3 ил.

Фаг. i

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является расширние функциональных возможностей устройства путем расширения области прИ менения.

На фиг,J представлена функциональ ная схема преобразователя напряжения

Преобразователь напряжения содержит первый сумматор j, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а второй вход - к первому выводу 2 устройства, второй сумматор 3, первый 4 и второй 5 ин- теграторы, первый 6 и второй 7 диоды первый 8, 1второй 9, третий 10 и четвертый 11 резисторы9 второй 12 вывод Первый резистор 8 своими выводами подключен соответственно к первому выводу 2 устройства и к выходу первого интегратора 4, первый вход которого соединен с общей шиной. Второй ре зистор 9 своими вьшодами соединен соответственно со вторыми выводами 12 устройства и с выходом второго интегратора 5, первый вход которого под. ключей к общей шине,

Первые выводы первого 6 и второго 7 диодов соединены соответственно с первым 2 и вторым 12 выводами устройства, а вторые выводы первого и второго диодов подключены к общей шине. Третий 30 и четвертый J3 per зисторы подключены параллельно соотп ветственно первому и второму диодам, выходы первого и второго сумматоров .соединены с управляющими входами со- ответственно первого и второго интег раторов. Третий, четверть1й {5 пять:й входы первого сумматора соедриен соответственно с выходами первого и второго интеграторов и со вторьм вы- водом устройства. Входы второго сумматора соединены с соответственно входами первого сумматора, причем коэффициенты К , ,К ,,К ,К,К на входах первого сумматора и коэффициенты К, ,Ку на входах второго сумматора связаны соотношениями:

к; к-; к; к; к-

К5 К; (-Кз- к ,)

к к (к;- к ,)

Устройство работает следующим образом.

сопротивление резисторов 8 и 9; сопротивление резисторов 10

и ;

токи интеграторов 4 и 5; потенциалы на выходе интеграторов 5 и 4; по тенци.апы на втором и первом

выходах преобразователя; напряжение на выходах сумматоров 3 и i;

постоянное напряжение опорного источника питания.

d d ip - Имеем: -- af(, -- аЛ, dt dt

(1)

s 0 5 0

0 5

0

5

где: a - постоянная ин егрирования

интеграторов 4 и 5, Коэффициенты на входах сумматоров 3 и 1 выбираются таким образом, что

2 А cV-(c+b) й -(с-Ь) +Ъ Ф+ЬФ, (2) 2 А cV-(c-b) (c+b) ц +Ьц -bv (3)

где Ь,с - константы,

Складьшая и вычитая эти уравнения,

находим:

А +л c(V-( i) ),(4)

Л-Х b((cf- Ч )-(-ф)(5)

Б установившемся зежиме напряжения на выходах интегратора 4 и 5 не изменяются, т.е, напряжения на их входах равны нулю.

При этом из (4), (7) и (8) следует

V (6)

(Ч - V)-( () О (7) Очевидно,

р1 ij ,(8)

pi Ф- Q. (9)

Совмещая 7-9, получаем 1 1, Токи d и напряжения v на диодах 7 и 6 удовлетворяют условиям

М - /О, (7 (10)

Положительный эффект может быть достигнут, например, при включении предлагаемого устройства в качестве отрицательного сопротивления,

На фиг,2 изображена схема такого включения, где 12 - преобразователь напряжения, J4 - резистор сопротив- ления R, 15 - источник напряжения смещения.V, (/ , ty - потенциалы на выводах преобразователя напряжения 1 ,и, и Uj, - напряжения на выводах схемы в целом, i - ток преобразователя напряжения 13,

Из формулы (6) и выражений

- t iR, Q U7+ V,

уравнению i

н направлены в

отвечающих данной схеме, следует,что

U.1+ и , - Схема, эквнвалентная изображенной на фиг.2, приведена на фиг.З, где 16 - резистор с отрицательным сопротивлением (-R), 17 и 18 - резисторы с с сопротивлением (R/2), Очевидно, в этой схеме токи i источников напряжения и 1 и и 1 также удовлетворяют и,+ уг

R

противоположные стороны.

Таким о(5разом, схема включения преобразователя напряжения последовательно с резистором R и источником напряжения U эквивалентна П-образной схеме с отрицательным сопротивлением (-R).

Формула изобретения

Преобразователь напряжения, содержащий сумматор, первьй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а второй вход соединен с первым выводом преобразователя напряжения, отличающийся тему что, с целью расширения функциональных возможностей путем расширения области применения, в него введены второй сумматор, два интегратора, два диода и четыре резистора, первый резистор своими выводами подключен соответственно к первому выводу устposicTBa и выходу первого интегратора, первый вход которого подключен к общей шине, второй резистор своими выводами подключен соответственно к второму выводу устройства и выходу второго интегратора, первый вход ког торого соединен с общей шиной, к первому и второму выводам преобразователя напряжения подключены, своими первыми выводами первый и второй диоды соответственно, вторые выводы этих диодов присоединены к общей ши-- не, параллельно первому и второму диодам подключены соответственно тре- тий , четвертый резисторы, выходы первого и второго сумматоров со .динены с управляющими входами соответственно первого и второго интеграторов, третий, четвертой и пятый входы первого сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго интеграторов и к второму вьгаоду устройства, а входы второго сумматора

соединены с соответствующими входами первого сумматора, причем коэффициенты К, К, К , К, Kj на входах первого сумматора и коэффициенты К, K ,,Kj, J на входах второго сумматора связаны соотношениями:

к;; Ki;

Ki -к з;

к;- к;

(-K i-K ,)j

(к;- K J.

Фиг. г

l/i

t 017

Редактор Н.Горват

Составитель П.Сьотрнов

Техред м.Дидык Корректор В.Романенко

Заказ 6847/53

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

rs

4tf/

1в

К 1

03иz,

Подписное