ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/26 

Известны функциональные преобразователи, содержащие входной и выходной операционные усилители и обратимые диодные элементы нечувствительности-ограничения.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что оно содержит в пенях между выходом входного операционного усилителя н источниками онорных напряжений стабилитронпо-резисторные смесители сигналов, к выходам которых присоединены входы обратимых диодных элементов нечувствительностиограничения. Выход каждого из обратимых диодных элементов через два резистора подключен к суммирующим точкам входного и выходного операционных усилителей. Такое выполнение устройства позволяет повысить максимальные наклоны линейно-ломаных отрезков и упростить настройку преобразователя.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема функционального преобразователя, на фиг. 2- график зависимости напряжения выходного усилителя от напряжения входа; на фиг. 3- график зависимости выходного напряжения входного усилителя от напряжения входа.

Функциональный преобразователь состоит из входного резистора 1; входного усилителя 2; стабилитронного смесителя напряжений 5 с одним резистором 4 со стороны опорного напряжения; обратимого элемента нечувсчвительности-ограничения 5, включающего два резистора распределения 6 и 7, резистор 8, определяющий суммарный выходной ток элемента, и два последовательно-противоположно включенных диода 9 н 10; а выходного усилителя 11 с обратной связью 12 (в данном случае резистором).

При незначительном отклонении входного напряжения от нуля, папример, в отрпцательпую сторону, на выходе усилителя 2 появится скачок нанряжения в положительную сторону, который откроет обратимый Эочемент нечувствительности-ограннчения, и пололсительный ток, поступающий через резистор 8, будет частично ноступать на входы усилителей 2 и У/. Через резистор 7 будет протекать ток, равный току через входной резистор 1, а ток через резистор 6 определяется по формуле

где RI - сопротивление соответсвующего резистора, л; - входное напряжение. С момента полного открытия элемента 5 через резистор 7 будет протекать максимальный ток, который будет ностоянным при дальнейщем увеличении входного нанряжения. Обратная . связь через резистор 7 прекратится, и на выходе усилителя 2 появится следующий скачок напряжен

который откроет следующий нелинейный элемент.

Стабилитроны в каскадном смесителе напрялсений л :елательно использовать с малыми напряжениями стабилизации, а максимальное напряжение в общей точке резисторов и 7 и диода 9 выбирать порядка 2-6 в. После выбора рассчитывают резистор 7. Резистор 6 можно также рассчитать, но практически удобнее настраивать по требуемому наклону выходного напряжения преобразователя на данном отрезке. После настройки величины сопротивления резистора 6, на вход преобразователя подается напряжение, соответствующее первой точке излома воспроизводимой характеристики, и пачинают увеличивать сопротивление резистора 8 до тех пор, пока не появится скачок напряжения на выходе усилителя 2, который будет сигнализировать о полиом открытии нелинейного элемента.

При желании получить точио вертикальиый скачок напряжения на выходе преобразователя надо отключить резистор 7 от входа усилителя 2, а при получении точно горизонтального участка резистор 6 отключается от входа усилителя //. В данном преобразователе один обратимый элемент нечувствительности-ограличения создает только один ирямолинейный отрезок выходной характеристики преобразователя.

Предмет изобретения

Функииональиый преобразователь, содержащи и входной и выходиой оиерационные усилители и обратимые диодные элементы ieчувствительи ости-ограничения, отличающийся тед1, что, с целью повышения максимальных наклонов линейно-ломаных отрезков и упрощения настройки иреобразователя, он содержит в пенях между выходом входного операционного усилителя и источн-иками опорных напряжений стабилитронно-резисторные смесители сигналов, к выходам которых црисоедимены входы обратимых диодных элементов нечувствительности-ограничения, иричем выход каждого из обратимых диодных элементов через два резнстора подключен к суммирующим точкам входного и выходного операционных уснлителей.

Фиг,. 7

Фиг 3