Пассивный функциональный преобразователь Советский патент 1974 года по МПК G06G7/26 

(54) ПАССИВНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

I Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в системах управления, специализированных и аналоговых вычислительных машинах.

Известен пассивный функциональный преобразователь, содержащий ft входных потенциометров, первые зажимы которых сцединены с шиной нулевого потенциала, и

ft ограничиваиоших диодов, катод каж,цо- го из к&торых соединен с первым зажимом соответствующего потенциометра крутизны участка Аппроксимации, вторые зажимы которых подключены к шине нулевого потенциала, . а их подвижные контакты через соОтветстуюшие переключательные диоды присоединены к выходу преобразователя.

Цель изобретения - повысить точность и расширить класс воспроизводимых функций.

Для этого подвижный контакт каждого входного потенциометра соединен с анодом соответствующего ограничивающего диода, а второй зажим каждого входного потендиоI метра, кроме первого, присоединен к катоду предыдущего ограничивающего диода; I второй зажим первого входного потенциометра присоединен ко входу преобразователя и к второму зажиму нулевого потенциометра крутизны участка аппроксимации.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Устройство содержит 1V вводных потенциометров 1-1 ft .ограничивающих

диодов 2 2 . Потенциометры крутизны 1

участка аппроксимации 3 - 3 и переклю.

чательные диоды 4 -4 . °

0tl

Так как входные потенциометры служат лишь для корректировки положения узла аппроксимации, то их коэффициенты передачи близки к единице. Кроме того, при Изменении полярности входного сигнала полярность включения переключательных диодов 4-4 и ограничивающих диодов

(стабилитронов).V 2.- 2. изменяется на

1

обратную.

При рассмотрении работы преобразо- I

вателя считаем, что в открытом состоянии диоды имеют нулевое сопротивление.

Выбором соответствующего коэффициента (I потенциометра 3 обеспечивается требуемая крутизна К выходной характеристики на начальном (нулевом) участке аппрокс имади и.

К .«Ь1хр

0 , О С ростом входного напряжения У

вх

и в зависимости от коэффициента И

входного потенциометра 1 происходит отпирание ограничивающего диода 2 при (I Цд

sx-1-a

где и -, - падение напряжения (порог

;, срабатывания : диода 2 .

При этом на аноде диода 4 появляется возрастающее напряжение. По достижении равенства на анодных диодах 4 и 4

о 1

происходит отпирание диода 4 и запирание

диода 4 - После чего моделируется следующий (первый) участок аппроксимации с крутизной К .

jjLiiiKiiiLlii

1

cTid-ajR R;

где 1 - сопротивление потенциометра 1,

R

.. - сопротивление потенциометра 3

Далее работа ФП происходит аналогично.

Таким образом, предлагаемый ФП осуществляет моделирование функции методом кусочно-жинейной аппроксимации, причем в воспроизведении каждого I, -того участк аппроксимации участвует только одна диодно-резистивная ячейка.

Следовательно, при моделировании какого-либо участка изменение параметров элементов, воспроизводящих остальные участки, не влияет на работу данной ячейки. Это позволяет существенно повысить надежность ФП и значительно упростить его настройку. С другой стороны, если экспериментальная подстройка не предусматривается, то при моделировании любого последующего участка аппроксимации инструментальная погрешность не накапливается, т. е. не возрастает. При этом стабильность (временная и температурная) предлагаемого ФП на каждом участке аппроксимации зависит от стабильности толь-

I ко соответствующей ячейки, моделирующей этот участок. Более того, в данном ФП выходом является напряжение, определяемое резистивными,делителями, что, как известно, исключает влияние временной и температурной нестабильности резисторов на параметры выходной характеристики ФП.

Использование каскадного включения входных потенциометров 1 - 1., позволя1/4ег значительно повысить крутизну воспроизводимой характеристики (а соответственно и диапазон выходного напряжения) при минимальном количестве диодов, обеспечи. вая при этом регулировку положения угла аппроксимации.

Схемное рещение ФП позволяет обеспечить постоянное выходное сопротивление во всем рабочем диапазоне.

Действительно, при моделировании С -того участка выходное сопротивление ФП определяется только 1 -той ячейкой и равноуI )

RBbixr.(i-cfjR

5 (Здесь учитывается, что коэффициенты (1 ) близки к единице). Таким образом, требования

Rgbix, const .. (1-Д-П(1-о(/)к

V йНРоГТяТ Ж

не являются противоречивыми.

При этом изменение величины нагрузки 5 приводит лищь к изменению масштаба вое-. производимой зависимости без изменения ее характера.

Предмет изобретения

Пассивный функциональный прербразователь, содержащий Н входных потенциометров, первые зажимы которых соединены с шиной нулевого потенциала, и tl ограничивающих диодов, катод каждого из ( которых соединен с первым зажимом соот.ветствуюшего потенциометра крутизны участка аппроксимации, вторые зажимы которых подключены к шине нулевого потенциала а их подвижные контакты через соответствующие переключательные диоды присоединены к выходу преобразователя, отличающийся тем, что, с це-

Лию повыщения точности и расщирения

класса воспроизводимых функций подвижной контакт каждого входного потенциометра соединен с анодом соответствующего ограничивающего диода, а второй зажим каждого входнбго потенциометра, кроме первого.

I присоединен к катоду предыдущего ограничивающего диода; второй зажим первого входного потенциометра присоединен ко

входу преобразователя и второму зажиму нулевого потенциометра крутизны участка аппроксимации.