Функциональный преобразователь Советский патент 1975 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано, например, для формирования заданных функциональных зависимостей в системе промышленной автоматики.

Известен функциональный преобразователь с кусочно-линейной аппроксимацией, содержащий потенциометры задания крутизны, включенные параллельно между входом преобразователя и шиной нулевого потенциала, и параллельно включенные транзисторные ячейки. Коллектор выходного транзистора каждой ячейки подключен к отрицательной клемме источника питающего напряжения, а эмиттер соединен с выходом преобразователя и через два соответствующих последовательно соединенных эмиттерных резистора - со средней точкой потенциометра ограничения, подключенного к выходам источника опорного напряжения.

Однако точность воспроизведения функций такого преобразователя низка- за счет температурной нестабильности, а его настройка на воспроизведение заданной функции весьма трудоемка.

В предложенном функциональном преобразователе, с целью повышения точности и упрощения настройки, каждая транзисторная ячейка содержит два транзистора, база первого из которых соединена со средней точкой

соответствующего потенциометра задания крутизны, коллектор подключен к отрицательной клемме источника питающего напряжения, к которой через коллекторный резистор подключены коллектор второго транзистора и база выходного транзистора. Эмиттеры обоих транзисторов через третий эмиттерный резистор соединены с положительной клеммой источника питающего напряжения, а база второго транзистора подключена к общей точке первого и второго эмиттерных резисторов.

Структурная схема преобразователя приведена на чертеже.

Он содержит потенциометры задания крутизны , транзисторные ячейки 2i-2п, в состав которых входят выходные транзисторы 3i-3„, по два эмиттерных резистора и 5i-5п, потенциометры ограничения 6i-б, по

два транзистора 7i-7„ и Sj-8„, эмиттеры которых присоединены к третьим эмиттерным резисторам 9i-9п. Коллектор каждого второго транзистора 8i-8„ соединен с источником питающего напряжения через коллекторный

резистор Id-lOn. Клеммы источника питающего напряжения обозначены 11 и 12, а клеммы источника опорного напряжения - 13 и 14. Функциональный преобразователь работает

следующим образом.

Крутизна линейных участков аппроксимации устанавливается с иомощыо потенциометров Ь -1„. Входное напряжение подается на входы апироксимируюашх транзисторов

In.

Каждая транзисторная ячейка 2|-2„ собрана по схеме компенсационного стабилизатора постоянного напряжения и выполняет функции усилителя постоянного тока. При этом напряжение на выходе ячейки соответствует ее входному напряжению с коэффициентом пропорциональности, определяемым коэффициентом деления делителя, состоящего из резисторов 4i-4,1 и 5i-5п.

Влияние температуры на стабильность коэффициента усиления мало, так как температурные нестабильности транзисторов 1 и 8 взаимно компенсируются, а температурная нестабильность перехода база-эмиттер транзистора 3i ослаблена за счет глубокой отрицательной обратной связи с делителя (резисторы 4i-5i) на базу транзистора 8i. Подключение общей точки резисторов 4i и 5i к средней точке потенциометра ограничения бь на котором выделяется напряжение задания уровня смещения соответствующего линейного участка аппроксимируемой функции, позволяет регулировать уровень смещения без изменения крутизны.

Каждая транзисторная ячейка в комплексе с потенциометрами li-In и 6i- бк обеспечивает формирование линейной зависимости выходного напряжения от входного.

Так как эмиттеры транзисторов соединены вместе, то на выходной клемме 15 функционального преобразователя выделяется максимальное из всей совокупности напряжение. При этом открыт всегда только один транзистор, а все остальные закрыты.

Таким образом, описанный функциональный преобразователь обеспечивает независимость настройки каждого из линейных участков аппроксимируемой функции на заданную крутизну и начальный уровень.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий потенциометры задания крутизны, включенные между входом преобразователя и шиной нулевого потенциала, и транзисторные ячейки, коллектор выходного транзистора каждой из которых подключен к отрицательной клемме источника питающего напряжения, а эмиттер соединен с выходом преобразователя и через два соответствующих последовательно соединенных эмиттерных резистора - со средней точкой потенциометра ограничения, подключенного к выходам источника опорного напряжения, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и

упрощения настройки, каждая транзисторная ячейка содержит два транзистора, база первого из которых соединена со средней точкой соответствующего потепциометра задания крутизны, коллектор - к отрицательной клемме источника питающего напряжения, к которой через коллекторный резистор подключены коллектор второго транзистора и база выходного транзистора; эмиттеры обоих транзисторов через третий эмиттерный резистор

соединены с положительной клеммой источника питающего напряжения, а база второго транзистора подключена к общей точке первого и второго эмиттерных резисторов.

Г