Устройство для формирования напряжения треугольной формы Советский патент 1974 года по МПК G06G7/26 H03K4/06 

1

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах формирования и преобразования функций. . Одним из наиболее универсальных явля- g

ется способ кусочно-линейной аппроксимации заданной функциональной з исимости с помощью вписанных в нее треугольных функций, получаемых от отдельных устройств.

Известен вариант устройства для форми- ю рования напряжения треугольной формы на основе операционного усилителя в инвертирующем масштабном включении, когда, входное и выходное напряжения усилителя объеденяются через диодную схему ИЛИ на 15 сборной точке, Шляющейся вьгходом устройства, напряжение на котором и представляет требуемую функцию входного напряжения.

Недостатком этого варианта является20

низкая точность формирования треугольной

зависимости особенно в области вершины

а счет значительных нелинейно изменяющихся напряжений на диодах при переходе из закрытого состояния в открытое. Это является 25

главным препятствием построения точных функциональных преобразователей с малым питающими напряжениями.

Целью изобретения является повышение точности формирования за исключения диодной схемь ИЛИ, являющейся источнит ком искажений.

Сущность изобретения состоит в том, что вместо диодной схемы ИЛИ к входу основного операционного усилителя подключен второй дифференциальный операционный усилитель с источником смещения и резисторами, с помощью которых осуществляется точное формирование верщины и обратного участка нужной треугольной функции. Инвертирующий вход второго дифференциального операциончого усилителя через первый дополнительный резистор подключен ко входу устройства, неинвертирующий его вход - ко второму источнику напряжения , а выход второго дифферинциаль- ного операционного усилителя через второй дополнительный резистор соединен с инвертирующим входом первого дифференциаль ного операционного усилителя. Изобретение поясняется чертежом, где 1, 2, - основной и дополнительный операци онные усилители (их усиление и входное сопротивление предполагаются значительными); Зг-8 - масштабные резисторы; 9 и 1 источники смещения. При большом отрица- оба усилителя тельном напряжении находятся в насыщенном состоянии с максимальным положительным напряжением на выходе (близком к напряжению питания, на чертеже не показанному). При возрастании напряжения Ц/ сначала переходит в линейную область основной усилитель 1.. При этом формируется первый склон треугольной зависимости Ц/( li/ ). вых вх Напряжение на выходе дополнительного усилителя 2 остается неизменным пока напряжение на его инвертирующем входе, возраь-тающее линейно со входным, не до- CliUiieT, пороговой велич1 ны напряжения сме щения источника 9. При этом дополнительный усилитель 2 также переходит из состо яния насыщения в линейный режим. Характер этого перехода весьма близок к сопряжению математически прямых отрезков (горизонтального и наклонного), чем и определие1с;я высокая точность формирования вершины треугольника. Формирование правого склона и всего треугольника заканчивается, Kui да один из усилителей снова достигает иас;ыщения. Усилитель 2 второй раз насыijuu-гся уже при отрицательном напряжении па В1.1ходе. Передача всего устройства, т. е, h|,yTH3iia обоих склонов треугольной функции определяется соотношением масштабных резисторов. Смещение источника 10 определяет ординату пьедестала и вершины треугольника. Меняя соотношение масштабных резисторовг и смещений, можно регулировать все параметры треугольной функции: щирину по основанию, высоту, полярность, наклон каждого склона по отдельности или iBMecTe. Предмет изобретения Устройство для формирования напряжения треугольной формы, содержащее дифференциальный операционный усилитель, инвертирующий вход KOTOpoio через один резистор соединен со входом устройства, а . через другой резистор подключен к первому источнику напряжения смещения, отличающееся тем, что, с целью повыще- ния точности формирования, оно содержит второй дифференциальный операционный усилитель, второй источник напряжения смещения я два дополнительных резистора, причем инвертирующий вход второго дифференциального onefiaHHOHHoix) усш1ителя через первый дополнительный резистор подключен ко входу устройства, неинвентирующий вход- ко вюрому источнику напряжения смещения, .:а вьосод BTopoix) дифференциально хз операционного усилителя через второй донолнительншй резистор сюедниен с инвертирующим входом аервогчз днфференциальногчэ опера- ЦИО1ШО1Х) усш ителя.

О ft