Квадратичный функциональный преобразователь Советский патент 1991 года по МПК G06G7/20 G06G7/26 

Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле эффективных значений токов и напряжений,

Цель изобретения - повышение точности работы преобразователя.

На ертеже приведем электрмчзская схема квадратичного функционального преобразователя,

Преобра ов гель содержит сумматор 1, выполненный, например, на масштабных резисторах 2 (Ro), 3 (Ri) и 4 (R2), нелинейный элемент 5 с квадратичной вольт-амперной характеоистикой, например германиевый диод и пороговый элемент 6, например кремниевый диод или стабилитрон, соединенные по приведенной схеме

Аппроксимация квадратичной характеристики в квадратичном функциональном преобразователе осуществляется следующим образом.

На экспериментально снятой вольт-амперной характеристике германиевого диода выбираются две произвольные точки в диапазоне напряжений от 0 до U0 (U0 - начало вольт-амперной характеристики кремниевого диода 6 (Оз), напряжения и токи этих точек соответственно OBI. UB2, IBI, 1в2.

Система уравнений для основной аппроксимирующей цепочки 5,2:

iei lB2 (R0 + R2)2:(1)

iB2 .lB2 (Ro + R2)f.

rue iB(Ro + R2).

Решая систему уравнений (1)(находим UBI pUs2

plB2-iB1

;o

M

cЈ о

R0 + R2

r/JBT IB2 коэффициент параболы

р .

Г IB2

ubi + lei (RO + R2)2

где R - сопротивление рамки измерительного прибора. Таким образом можно определить RO.

Токи, которые походят через диод 6 D2 (обозначим их IBI . IB21) в диапазоне входных напряжений от 0 до 1)0 незначительны. Если напряжение на цепочке 5, 2 (Di-R0) больше Uo. срабатывает параллельная цепочка с диодом 6 (Da).

Третью точку 11вз выбираем за диапазоном О-Uo по вольт-амперной характеристике диода 5 (Di). Ток другого диода 1вз определяют из уравнения

1вз + вз - К Увз + вз Ro + Овз + вз ) ,

откуда IR.I ° 1 - 2 К (Рвз + 1вз RO) R2 - V1 - 4К(ивз + вз Ro) Rz - вз.

Используя вольт-амперную характеристику диода 6 (Da), определяем напряжение , которое соответствует току вз .

Из равенства напряжений на параллельных цепочках определяем RI

Ri

Цвз + ивз Ro - ивз вз

В преобразователе можно использовать и большее количество аппроксимирующих цепочек с другими диодами и применять подстроенные резисторы, что позволит еще больше увеличить точность аппроксимации вольт-амперной характеристики квадратора и увеличить динамический диапазон измеряемых напряжений и токов.

Формула изобретения Квадратичный функциональный преобразователь, содержащий сумматор, выход которого является выходом преобразователя, и нелинейный элемент с квадратичной вольт-амперной характеристикой, который включен между входом преобразователя и первым входом сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения

точности, в него введен пороговый элемент, который включен между входом преобразователя и вторым входом сумматора.

Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле эффективных значений токов и напряжений. Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя. Преобразователь содержит сумматор 1, выполненный, например, на масштабных резисторах 2 (R₀), 3 (R₁) и 4 (R₂), нелинейных элемент 5 с квадратичной вольт-амперной характеристикой, например, германиевый диод и пороговый элемент 6, например, кремниевый диод или стабилитрон. Достижение поставленной цели обеспечивается благодаря введению в преобразователь порогового элемента и схеме его подключения к другим элементам преобразователя. 1 ил.