Функциональный преобразователь Советский патент 1976 года по МПК G06G7/26 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕО Г СПл::,:

переменного тока и входом второго блока масштабного коэффициента.

Структурная схема преобразователя показана на чертеже.

Преобразователь содержит усилитель

аргумента 1, инвертор 2, генератор переменного напряжения 3, усилители переменного тока 4 - 4 разделительные конденсаторы 5. - 5 , , выпрямители 6 - б , , блоки масштабных коэффициентов 7о- 7 и сум матор 8.

При наличии в блок-схеме идеальных элментов (сумматора, множительных блоков и т. д.) сигнал на выходе устройства может быть записан в виде:

fW ... ,

где ag,ci,,..,a - масштабные коэффициенты. Учитывая то обстоятельство, что реальные элементы по своей физической сушности вносят при работе устройства целый спектр погрешностей, в частности опера11ия перемножения выполняется со значительными погрешностями (нелинейностями), сигнал на выходе устройства запишется в виде

f(x)--a,+aji(x)(x)+,...,),

В предлагаемом ФП используют нелинейное множительное устройство, в котором нелинейности в выходном сигнале в значительной степени скомпенсированы путем соответствуюшего подбора масштабных коэффициентов.

В качестве множительных устройств в предлагаемом ФП использованы усилители переменного тока 4. - 4, , работающие в режиме глубокой отсечки. Отсечка обеспечивается усилением и инвертированием постоянного напряжения аргумента х . Следо- вательно, на выходе усилителя 4 выпрямленное напряжение изменяется в некоторых пределах по закону, близкому к линейному. На выходе усилителя 4 оно изменяется примерно по квадратичной зависимости и т. д. С ростом напряжения аргумента X увеличивается и отсечка в усилителях 4 поэтому для сохранения направленности изменения составных компонентов функций после усилителя аргумента 1, включен

инвертор 2.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение от генератора 3, выполненного на транзисторах, подводится ко входу первого усилителя 4 . Одновременно на этот усилитель поступает напряжение аргумента Xjкоторое получается после усиления выходного напряжения датчика с помошью усилителя 1 и инвертирования с помошью инвертора 2.

Линейно- независимые функции получают путем операции функционального преобразования двух переменных близкой к операции умножения. В предложенном преобразователе это функциональное преобразование осуществляется с помощью активной усилительной транзисторной схемы, работающей в режиме отсечки.

Выпрямленное напряжение через блоки масштабных коэффициентов 7„ поступает на сумматор 8. Подбор знака составляющих коглпонент результирующей функции осуществляется в процессе настройки ФП на заданную функцию путем переключения выпрямителей 6., а также постоянного смещения.

Использование такого Ш, например, для линеаризации амплитудной характеристики РН - метра позволяет значительно повысить точность измеряемой РН среды и снизить удельные расходы материалов.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий генератор переменного напряжения, инвертор вход которого через усилитель аргумента с оеди не н с о входом устройства, выпрямители и блоки масштабных коэффициентов, выходы которых соединены с входами сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы при линеаризации рабочей характеристики датчика прибора, он содержит разделительные конденсаторы и усилители переменного тока, выход каждого из которых через соответствующий разделительный конденсатор соединен со входом последующего усилител переменного тока и через выпрямитель со входом соответствующего блока масштабного коэффициента; вход каждого усилителя переменного тока подключен к выходу инвертора; выход генератора переменного напряжения соединен через первый выпрямитель с входом первого блока масштабного коэ4ь фициента и через первый разделительный коденсатор с входом первого усилителя переменного тока и входом второго блока масштабного коэффициента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР №231900, МКИ G, Об G 7/26, 1969 г.

2.Авторское свидетельство СССР №335698, МКИ G 06 G 7/26, 1972 г. (прототип).