Функциональный преобразователь Советский патент 1979 года по МПК G06G7/26 

Изобретение отно(ится к области вычислительной техники и может быть использовано для формирования заданн1,1Х функциональн1)1х зависимостей.

Известен функциональный преобразователь I, основанный на принципе кусочнолинейной аппоксимации заданной функциональной зависимости и содержащий потенциометры задания крутизны и ч;ранзисторные ячейки.

Недостатко.м этого преобразователя является сложность настройки и малая точность воспроизведения функций.

Наиболее близким техническим решением R изобретению является функциональный преобразователь 2, содержащий потенциометры задания крутизны, первый выход каждого из которых соединен с шйной нулевого потенциала, операционные усилители, и цепи отрицательной обработки связи каждого из которых включены соответствующие последовательно соединенные диод и .масштабный резистор с братной связи, входные масштабные резисторы и потенциометры задания ограничения, включенные шиной опорного напряжения и шиной нулевого потенциала, средний выход каждого

потенциометра задания ограничеттой через первый входной масштабный резистор подключен ко входу соот;веТствуюшего операционного усилителя.

Недостатком такого преобразователя яв ляется сложность настройки. Выходной сигнал преобразователя представляет собой сумму кусочно-ломанных функций, поэтому изменение парЯМеТр()8 оДНой из этих суммирующих функций в процессе настройки в одном из узлов 1ппроксимации неизбежно вызывает изменение значения выходного сиг нала преобразователя во .многих других узлах. Кро.ме того, общий суммирующий усилитель вносит погрешности.

Целью изобретения является повышение точности работы и упрощение настройки преобразователя.

Для достижения этой цели в преобразователе общий вывод диода и резистора обратной связи всех операционных усилителей подключ&н к вШЩу функционального преобразователя, вторые выводы вех потенциометров задания крутизны подключеньг к6 входу функционального преобразователя, а средний вывод каждого из них через соответствующий второй входной масштабный резистор соединен со входом соответствующего операйионного усилителя. На чертеже изображена электрическая принципиальная схема функционального пре образователя ( ячейка). Функциональный преобразователь содер жит п одинаковых ячеек, по числу линейных участков аппроксимирующей кусочнолинейной функции. Каждая ячейка содержит операционный усилитель 1, в обратной связи которого вклю чены масщтабный резистор 2 и диод 3, входные масщтабные резисторы 4, 5, потенциометры задания крутизны 6 и потенциометр задания ограничения 7. Потенциометр 7 включен между щиной опорного напряжения 8 и щиной нулевого потенциала 9. Функциональный преобразователь работает следующим образом. При открытом диоде 3 на выходе первой ячейки существует напряжение, являющееся линейной функцией входного напряжения преобразователя. Крутизна этой функции определяется положением движка потенциометра 6, а начальное смещение по оси ординат - положением движка потенциометра 7. Так как в одном узле, в который включены все выходы ячеек не может одновременно существовать несколько различных напряжений, которые формируют ячейки 1 + п, то в процессе изменения входного напряжения преобразователя на его выход проходит напряжение той ячейки, которое в дан ный момент должно быть максимально. При этом диод 3 этой ячейки открыт, а диоды всех остальных ячеек заперты более высоким отрицательным потенциалом на выходе преобразователя. Обратная связь усилителей ячеек, в которых диод 3 заперт, оказывается разорванной и их свойства суммирующих усилителей нарущаются. В результате на выходе всегда выделяется то из напряжений, которое в данный момент максимально. Настройка преобразователя осуществляется следующим образом. Выходы ячеек 1+п отключаются от выхода преобразователя, и по заданным значениям функции в узлах аппроксимации ., г--.--с помощью потенциометров 6 и 7 выставляются напряжения в этих узлах. Затем выходы ячеек подключаются к выходу преобразователя. При необходимости изменения значения функции на одном из участков производится подстройка соответствующего участка. При этом другие участки перестройки не требуют. Время настройки преобразователя сокращается в несколько раз, что уменьш&ет простой всего оборудования, обусловленный наладкой. ,, Отсутствие общего суммирующего усилич.д. i -ionc c mivmjjytuLuciu уиилителя повыщает точность работы преобразова теля, Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий потенциометры задания крутизны, первый вывод каждого из которых соединен с щиной нулевого потенциала, операционные усилители в цепи отрицательной обрят.ной связи каждого из KOTOpi ix включены соответствующие нос.педователыю соединенные диод и мас1нтабный резистор обратной связи, входные масштабные резисторы и потенциометры задания ограничения, включенные между щиной опорного напряжения и нп1ной нулевого потенциала, средний вывод каждого потенциометра задания ограничения через первый входной масштабный резистор подключен ко входу соответствующего операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повьпнения точности работы п упрощения настройки преобразователя, в нем обп1ий вывод диода и резистора обратной связи всех операционных усилителей подключен к выходу функционального преобразователя, вторые выводы всех потенциометров задания крутизны подключены ко входу функционального преобразователя, а средний вывод каждого из них через соответствующий второй входной масщтабный резистор соединен с входом соответствующего операционного усилителя. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 296121, кл. G 06 G 7/26, 1969. 2. Гибридная Вычислительная система ВС-100, изд. Института проблем управлеия, М., 1974, с. 81-84