Устройство для определения абсолютного значения разности двух напряжений Советский патент 1991 года по МПК G06G7/25 

19

С& СО

со

СО

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для определения модуля величины сигнала, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является упрощение схемы устройства.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для определения абсолютного значения разности двух напряжений.

На схеме обозначены операционный усилитель 1, с первого по восьмой масштабные резисторы 2-9, с первого по четвертый коммутирующие диоды 10-13, первый 14 и второй 15 источники тока, шина 1Ь нулевого потенциала, первый 17, второй 18 информационные входы и выход 19 устройства.

Устройство для определения абсолютного значения разности двух напряжений работает следующим образом.

Если напряжение на первом входе 17 больше напряжения на втором входе 18, то напряжение с первого входа 17 не проходит на инвертирующий вход операционного усилителя 1, а напряжение с второго входа 18 не проходит на его неинвертирующий вход, так как , закрыты соответствующие коммутирующие диоды, коммутирующие соответствующие цепи. Два другие вентильные диода 10 и 13 открыты.

Напряжение на выходе 19 в этом случае

U Kt(U,-Ua.),

U - напряжение на первом входе

17;40

U - напряжение на втором входе 18;

ТЛ

К . -- отношение величины сопро- R 5

тивлений третьего и четвертого масштабных резисторов. 45

Если напряжение на первом входе 17 меньше напряжения на втором входе 18, то ввиду запирания соответствующих коммутирующих диодов на инвертирующий вход операционного усилителя 1 не проходит напряжение с второго входа 18, а на неинвертирующий вход не проходит напряжение с первого входа 17.

Напряжение на выходе 19 в этом случае

U ),

где К.

U

R,

отношение величин соп

5

0

5

5

0

ротивлений первого и второго масштабных резисторов.

Состояние коммутирующих диодов (Открыт, Заперт) определяется следующим образом. Из коммутирующих диодов, подключенных к неинвертирующему входу, открыт тот, на другом электроде которого имеется большее напряжение (схема выделения максимального сигнала). Из коммутирующих i диодов, подключенных к инвертирующему входу, открыты те, на другом электроде которых имеется меньшее напряжение (схема выделения минимального сигнала).

Таким образом, напряжение на выходе 19 пропорционально модулю разности напряжений На первом 17 и втором 18 входах.

Упрощение функциональной схемы достигнуто за счет реализации устройства на одном операционном усилителе.

Формула изобретен и я

Устройство для определения абсолютного значения разности двух напряжений, содержащее операционный усилитель, к выходу которого подключен первый вывод первого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого является первым информационным входом устройства, первый вывод третьего масштабного резистора соединен с первым выводом четвертого масштабного резистора и с катодом первого коммутирующего диода, первый вывод пятого масштабного резистора соединен с первым выводом шестого масштабного резистора, второй вывод которого подключен к первому выводу седьмого масштабного резистора и к шине нулевого потенциала, второй вывод пятого масштабного резистора является вторым информационным входом устройства, восьмой масштабный резистор и второй коммутирующий диод, выход операционного усилителя является выходом уст- . ройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения, в него введены третий и четвертый коммутирующие диоды, первый и второй источники тока, причем выход первого источника тока соединен с анодами первого и

516193196

второго коммутирующих диодов и с ин вод четвертого масштабного резистора вертирунщим входом операционного уси- соединен с вторым выводом пятого лителя, к неинвертирующему входу ко- масштабного резистора, первый вывод торого подключены выход второго ис- которого подключен к аноду третьего точника тока и катоды третьего и чет- коммутирующего диода, вторые выводы вертого коммутирующих диодов, катод седьмого и восьмого масштабных резис- второго коммутирующего диода соеди- торов соединены с анодом четвертого нен с первым выводом второго масштаб- коммутирующего диода, первый вывод ного резистора, к второму выводу ко- «Q первого масштабного резистора соеди- торого подключен первый вывод восьмо- нен с вторым выводом третьего масш- го масштабного резистора,7 второй вы- табного резистора.