Устройство для выделения экстремального напряжения Советский патент 1989 года по МПК G06G7/02 

/ o-fES

zo-HZD

gq

r±3fСП

ю

о СП ел

I4D

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано, например, при построении функциональных узлов для моделирования сложных нелинейных зависимостей.

Целью изобретения является упрощение устройства.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, ключевые элементы 2, реализованные на биполярных транзисторах, две группы масштабирующих резисторов 3 и 4, источники 5 постоян- ного)тока. Число ключевых элементов 2, подключаемых к инвертирующему входу усилителя 1, как и число цепочек, сосфоящих из последовательно включенных резисторов 3 и 4, в общем случае определяется числом входов устройст- ва. Коллекторы транзисторов и соотвествующие клеммы операционного усилителя подключены к источникам напряжения питания +Е , -Е f,.

Устройство работает следующим образом.

Входные напряжения U, U, ..., U передаются на выход инвертированными с коэффициентами k,, k

2.

h

оп

ределяемыми отношением соответствую- пщх масщтабных резисторов. Предположим, что напряжение U на входе увеличилось так, что величина , стала наибольшей. Это ведет к появлению положительного напряжения на базе тран- зистора, подключенной ксоответствующему делителю, и его открыванию, со- провождающе14уся замыканием новой цепи обратной связи. При этом выходное напряжение усилителя уменьшается до ве- ; личины - k:,U,, пока на базе упомяну; того транзистора с точностью до погрешности статизма не установится напряжение виртуального нуля. Пропорционально падают напряжения на базах других транзисторов, причем ранее открытый транзистор, соответствующий иному соотношению входных сигналов, закрывается.

Таким образом, напряжение на выходе устройства для выделения экстремального напряжения формируется в соответствии с выражением

и -maxCk U, , k,,U,,. .,knUn) min(-k,U,, - , . ..,-Ци„) .

0

5

Для повышения, точности функции преобразования устройства путем компенсации падения напряжения на открытом р - k переходе транзистора к неинвертирующему входу операционного усилителя подключен аналогичный транзистор (виртуальный нуль схемы перенесен с входа усилителя на базы открытых транзисторов).

Для обеспечения возможности работы с входными сигналами любой полярности и расщирения динамического диапазона к входам операционного усилителя подключены источники постоянного тока. Ф о р мула из об р е т е и и я

1.Устройство для выделения экстремального напряжения, содержащее п клю- чевых элементов (где п - количество сравниваемых напряжений), подклюь;ен- ных выходами к инвертирующему, входу операционного усилителя, выход которого является выходом устройства, и две г руппы масштабирующих резисторов, причем каждый масштабирующий резистор . первой группы соединен первым выводом с соответствующим информационным входом устройства, а вторым выводом - с первым выводом соответствующего

масштабирующего резистора второй группы, второй вывод которого соединен с выходом операционного усилителя, отличающееся

5

0

0

5

0

ройства, оно содержит два источника тока и (п + 1) - и ключевой элемент, подключенный входом к шине нулевого потенциала устройства, а выходом - к выходу первого источника тока и неинвертирующему входу операционного усилителя, подключенного инвертирующим входом к выходу второго источника тока, причем каждый из п ключевых элементов соединен входом с вторым выводом соответствукще- го масштабирующего резистора первой группы.

2.Устройство поп.1,отлича- ю щ е е с я тем, что каждый ключевой элемент выполнен на биполярном транзисторе, база и эмиттер которого являются соответственно входом и выходом ключевого элемента, а коллектор подключен к положительной шине источника питания устройства.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано, например, при построении функциональных узлов для моделирования сложных нелинейных зависимостей. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит операционный усилитель 1, N+1 ключевой элемент 2 (где N - количество сравниваемых напряжений), две группы 3 и 4 масштабирующих резисторов и два источника 5 тока. Принцип действия устройства основан на выделении экстремального напряжение путем подключения к инвертирующему входу усилителя промежуточной точки одного из делителей, образованных последовательным соединением резисторов групп 3 и 4. Упрощение устройства достигается за счет сокращения в N+1 раз количества используемых операционных усилителей. 1 ил.