Устройство для воспроизведения нелинейности типа люфта Советский патент 1978 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к анапоговоЯ вычиспитепьной технике и может быть использовано при моделировании непинейных систем.

Известны устройства для воспроизвелвния нелинейных стагистнческих характеристик, выполненные на типовых блока аналоговых вычислительных машин. В состав таких устройств входят интегратор, схема, реализукипая зону нечувствитегаьности, и сумматор l.

Недостатками описанных устройств являются их сложность и невысокая точность воспроизведения характеристики.

Наиболее близко по технической сущности к предложенному устройство для воспроизведения нелинейных статических характеристик 2, содержащее два переключакяаих транзистора противоположной проводимости, база первого перекпючаю щего транзистора подключена ко входу устройства, база второго переключакщего транзистора через запоминающий конденсатор соединена с положительным выводом источника питания, коллекторы

переключающих транзисторов подключены к отрицательному вьгаоду источника питания, а эмиттеры переключающих транзисторов соединены с выходом устройства и через нагрузочный резистор с положительным выводом источника питания. Недостаток указанного устройства заключается в ступенчатом характере изменения ширины петли люфта воспроизводимой характеристики.

Цепь йзо егения обеспечение плавности регулирсжки щирины петли люфта и повышение точности его воспроизведения.

Для достижения цели в устройство дополнительно введены управляющий и усилительный транзисторы, управляемый делитель напряжения, резистс смещения и зарядный диод. При этом параллельно базам переключающих транзистфов включены зарядный диод н управляющий транзистор, база которого подключена к коптюктору усилительного транзистора и к одному выводу резистора смешения, Щ угой вывод которого подключен к базе пер363вого-переключающего транзистора. Эмиттер усилительного транзистора соединен с выходом устройства, а его база подключена к движку управляемого делителя напряжения, включенного параллельно усилительному транзистору. На чертеже показана электрическая схема предложенного устройства. Устройство содержит первый и второй переключающие транзисторы 1 и 2, запоминаюший конденсатор 3, управляющий транзистор 4, зарядный диод 5, усилительный транзистсф 6, управляемый делитель напряжения 7, нагрузочный резистор 8 и резистор смешения 9. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии Ug О, конденса тор 3 через диод 5 заряжен до напряжения, близкого кUgji, открыт перекпючаю щий транзистор 1 и на выходной клемме устройства напряжение близко к Ug. При этом закрыты транзистс ы 2, 4 и 6 С изменением входного напряжения конденсатор 3 будет заряжаться через диод 5, причем потенциал базы транзистора 2 будет достаточно близок к потенциалу базы транзистора 1, транзисторы 4 и 5 закрыты,ид|„х Ug. С прекращением возрастания величины входного напряжения началом умень шения Ugj4 по абсопкггному значению диод 5 эакрьгоается н отрицательное напряжение на конденсатс е 3 оказывается большим, чем UBJ. При этом закрывается первый транзистор перекшочателя тока и открьгаается втерев транзистор. Поскольку отсутствуе цепь разряда конденсатора 3, напряже нив на нем и, соответственно, на выходной клемме устройства остается постоянным. Транзисторы 4 и 6 пока закрыты, огшако на управляемом д&пителе напряжения 7 и усвпитеиьном транзисторе 6 растет нанряжекие. Уквааиноз состояние схемы буоет сох{}вняться до того мо. мента, пока наврйжение на управпя мом депитепе навряжеыиа 7 не достигнет вели чины пробоя стабнпитрона Ugf При этом транэвстор 4 откроется и конденсатф 3 разряжаться через транзистор 4 на генератор входаюго сигнала, причем напряжение на нём будет поддерживаться равным Uj. iC в какой-то момент времени напряжение входного сигналаI jснова начнет уменьшатьсяг то при этом напряжение на уп равпяемрм делителе напряжения станет иже и , транзистор 4 закроется и а конденсаторе 3 и выходе устройства удет поддерживаться постоянное напряение. В момент когда напряжение остигнет по абсолютному значению величины напряжения на конденсаторе, произойдет переключение транзисторов 2 и 1 и начнется заряд конденсатора через диод. Изменение положения движка управляемого делителя напряжения приводит к изменению напряжения пробоя Uj-r и тем самым к изменению ширины люфта воспроизводимой характеристики. Таким образом, предложенное .устройство позволяет осуществлять плавную регулировку ширины петли шофта характеристики при моделировании. При этом обеспечивается высокая точность воспроизведения характеристики, в частности, горизонтальных участков, так как цепи стабипитронной схемы, обладающие пониженным сопротивлением утечки, не включены в цепь разряда конденсатора, а транзистор 4 и диод 5 имеют высокое сопротивление для разряда конденсатора. Формула изобретения Устройство для воспроизведения нелинейности типа люфта, содержащее д0а переключающих транзистора противоположной типа пр(жодймости,баэа первого переключающего транзистсфа подкпк чена ко входу устройства, база второго переключающего транзистора через запоминающий конденсатор соединена с положительным выводом источника питания, коллективы перекгаочакяцих транзисторов подключены к отрицательному выводу источника питания, а эмиттеры перекгаочающих транэвстс ОБ соединены с- выходом устройства и через нагрузочный резйстор с погюжитепьным вьюодом источника питания, отпичающееся тем, что, с цепью обеспечения плавности регулировки ширины петпи пюфта и повышения точности его воспроизведения, в него допопнитеяьно введешь управпя ший вусипитепьный.травзистс ы, управпяв-i мый д@питеш вапргжевня, резистор смещеыня н звряшый диод, П1}ичем параллельно базам перекшочаюших травзистс ов вкпючеиы зарядный диод и управляющий транаиетор, база которого подключена к колпектору усилительного транзистора и к ошому выводу резистора смешения,

другой вывод которого подключен к базе первого переключающего транзистора, прияем эмиттер усилительного транзистора соединен с выходом устройства, а его база подключена к движку управляемого делителя напряжения, включенного паратьлепьно усилительному транзисте у.

Источники информации, принятью вл внимание при экспертизе:

6319416

1.Коган Б. Я, Электронные модели- рукицие устройства и их применение для исследования систем автоматического регулирования. М., Физматгиз, 1963,

5 с. 386,

2.Авторское свидетельство-СССР №372562, кл. Q Об Q 7/26, 1973.