УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Советский патент 1970 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано при моделировании различных нелинейных систем.

Известные устройства для воспроизведения релейных статических характеристик с учетом коэффициента возврата, основанные на использовании переключателей тока, не позволяют воспроизводить нелинейные статические характеристики с регулируемой крутизной и обеспечивают моделирование характеристики только с коэффициентом возврата, равным единице.

Целью настоящего изобретения является создание устройства для воспроизведения как статических релейных характеристик, так и нелинейных статических характеристик с регулируемыми зоной насыщения, зоной нечувствительности и крутизной, а также с коэффициентом возврата, устанавливаемым в пределах от О до 1.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для воспроизведения статических нелинейных характеристик, содержащем, как и известные, три переключателя тока и триггер, базы транзисторов объединены и подключены к источнику входного сигнала; к точке соединения сдвоенного резистора со стабилизатором тока подключены базы транзисторов второго и третьего переключателей тока.

коллекторы которых подключены ко входам соответственно установки «1 и «О триггера; выход триггера подключен к потенциометру, на который подано регулируемое напряжение,

обеспечивающее установку величины зоны нечувствительности статической характеристики, а движок потенциометра подключен к объединенным базам транзисторов первого и третьего переключателей тока, причем положение движка определяет величину коэффициента возврата воспроизводимой характеристики. Схема описываемого устройства представлена на чертеже.

Устройство содерл ит три переключателя тока на транзисторах 1-6 и триггер 7. Базы транзисторов 1 и 3 объединены и подключены к источнику входного сигнала, а базы транзисторов 2 и 6 объединены и подключены к движку потенциометра 8, обеспечивающего регулировку коэффициента возврата воспроизводимой характеристики. Потенциометр одним концом подключен к выходу триггера 7, а другим - к источнику регулируемого напряжения, предназначенного для установки величины зоны нечувствительности статической характеристики.

В цепи эмиттеров транзисторов 1 н 2 включен сдвоенный переменный резистор 9, обеспечивающий регулировку крутизны нелинейсдвоенного резистора подключена к стабилизатору тока 10 11 к базам транзисторов 4 и 5.

В коллекторную цепь транзистора 2 включен потенциометр 11, обеспечивающий регулировку амплитуды выходного сигнала. Выходной сигнал снимается с движка этого потенциометра.

Рассмотрим работу устройства при изменении входного сигнала.

В начальный момент транзистор 1 открыт, транзистор 2 - закрыт. В нереключателе тока на транзисторах 3 и 4 открыт транзистор 3, так как на базу транзистора 4 подано напряжение, положительное по отношению ко входному. В переключателе тока на транзисторах 5 и б открыт транзистор 5, так как напряжение на его базе ненамного отличается от величины входного напряжения, а выходное плечо триггера 7 находится в непроводящем состоянии. Выходной сигнал транзистора 5 ноддерживает триггер в указанном состоянии. В том случае, когда величина входного сигнала становится равной величине регулируемого нанряжения, транзисторы 1 и 2 оба проводят ток, и на выходе устройства появляется выходной сигнал, транзистор 5 закрывается и открывается транзистор 6 (при этом снимается управляющий сигнал с триггера 7, но триггер пока находится в исходном состоянии). При дальнейшем увеличении входного нанряжения наступает момент, когда транзистор / полностью запирается, а транзистор 2 пропускает полный ток, что соответствует максимальной величине выходного сигнала устройства.

В этот момент транзистор 3 закрывается и открывается транзистор 4, перебрасывая триггер 7 в противоположное состояние. При этом нотенциал движка потенциометра 8 становится более отрицательным на величину, соответствующую щирине петли статической характеристики, определяемой положением движка. Дальнейшее увеличение входного напряжения не вызывает изменения состояния схемы.

При обратном изменении величины входного напряжения процессы переключения начинаются нри равенстве входного сигнала потенциалу движка потенциометра 8, чем обеспечивается появление нетли статической характеристики. Переключение схемы происходит в обратном порядке: выключается транзистор 4 и включается транзистор 3 {снимается сигнал со входа триггера 7), переключаются транзисторы 1 vi 2. После полного закрывания транзистора 2 закрывается транзистор 6 и открывается транзистор 5, переключая триггер 7 в исходное состояние.

Положение движка сдвоенного резистора 9 определяет ширину зоны изменения входного сигнала, в которой происходит полное переключение тока в транзисторах 1 и 2, т. е. крутизну нелинейной характеристики.

Стабилизатор тока 10 устраняет скачки выходного сигнала устройства, возникающие при переключении триггера 7. В качестве стабилизатора тока могут быть использованы, например, высокоомный резистор (при наличии источника достаточно высокого положительного напряжения), либо транзистор с эмиттерным резистором и привязкой базы к постоянному потенциалу.

Предмет изобретения

Устройство для воспроизведения нелинейных статических характеристик, содержащее триггер и три переключателя тока на щести транзисторах, в котором в цепи эмиттеров транзисторов одного из переключателей тока включен сдвоенный переменный резистор со стабилизатором тока, отличающееся тем, что, с целью расширения класса моделируемых функций и повышения точности воспроизведения, базы транзисторов первого и второго переключателей тока объединены и подключены к источнику входного сигнала; к точке соединения сдвоеннного резистора со стабилизатором тока подключены базы транзисторов второго и третьего переключателей тока, коллекторы которых подключены ко входам установки «1 и «О триггера; выход триггера подключен к потенциометру, соединенному с источником регулируемого напряжения, а движок потенциометра подключен к объединенным базам транзисторов первого и третьего переключателей тока.

iS