Диодный функциональный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК G06G7/26 

(54) ДИОДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

3. 72

при неизменной точности. Его недостатком является зависимость порогов сра. батывания диодно-резисторных эпементов от величины выходного напряжения усилителя, что приводит к сужению его функциональных возможностей.

11елью изобретения является раси5ирение класса функций, воспроизводимых преобразователем за счет устранения зависимости,, порогов срабатьгоания диодно-резисторных элементов от величину выходного напряжения.

Это достигается тем, что в диодном функциональдом преобразователе, содерЖйцем источник опорного напряжений, операционный усилитель, выход которого соединен с выводом резистора обратной связи и является выходом функционального преобразователя, п диодно-резистор- ных элементов, каждый из которых состоит из трех резисторов и диода, соединенного анодом с выводами резисторов, катоды диодов соединены и через входной резистор подключены ко входу операционного усилителя, свободные вьтоды первого и второго резисторов каждого из Диодно-резисторных элементов соединены соответственного с выходом источника опорного напряжения и с шиной нулевого потенциала, свободный вьюод резистора обратной связи соединен со входом операционного усилителя, а свободные выводы третьих резисторов каждого из диодно-резисторных элементов соединены и являются входом функционального преобразователя.

Блок-схема предлагаемого диодного функционального преобразователя приведена на чертеже.

Диодный функциональный преобразователь сойержит операционный усилитель I, входной резистор 2, М.диодно-резисторных элементов 3, - 3-, реализованных на первой втором и третьем резисторах 4 4„, 5, - БП и 6 , и диодах 7. - 7f, резистор обратной связи 8, источник опорного напряжения 9.

Преобразователь работает следующим образом.

При нулевом входном напряжении U выходное напряжение преобразователя равно нулю. При увеличении входного напр$ркения диодно-резисторные элементы 3 J - 3 fn поочередно срабатывают и на выходе операционного усилителя 1 формируется напряжение с возрастающей по абсолютной величине крутизной. На74 - 7,

пряжение на катодах диодов (

44

прямо пропорционально току, протекаю щему через входной резистор 2.

Рассмотрим работу первого диодно- резисторного элемента 3/j преобразователя после его включения.

При соответствующем выборе параметров диодно-резисторных элементов 3 п включение второго диодно-резисторного элемента ЗА приведет к тому, что напряжение на катоде диода 7 будет возрастать в зависимости от вхо;н ного напр51жения быстрее, чем на его аноде. Поэтому при некотором значении входного напрягкения произойдет

выключение первого диодно-резисторного элемента 3 . Также работают и рругке диодно-резисторные элементы 3 - Зf преобразователя. При этом каждый из нихучаствует в воспроизведении двух

участков аппроксимации также как и в прототипе.

Преимущество предлагаемого преобразователя по сравнению с прототипом состоит в следующем. Разделение входа

преобразователя с вьосодом.операционногб усилителя дает возможность производить расчет нелинейной части схемы, состоящей из диодно-резисторных элементов, используя при этом подключение ко вхолу операционного уси.и;теля дополнительных источЕгиков смещении. Это расширяет класс функций , воспроизводимг гх преобразователем.

Ко входу операционного усилителя могут подключаться также несколько нелинейных схем. Последнее особенно важно при построении множительных устройств р кусочной аппроксимацией. При этом экономия оборудования за счет двухкратного использования диодно-резисторных элементов не приводит к увеличению необходимого числа операционных усилителей, как это имеет место в прототипе.

ормула изобретения

Диодный функциональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, операдионный усилитель, выход которого соединен с выводом резистора обратной связи и является выходом функционального преобразователя, h диоднореаисторных элементов, каждый из которых состоит из трех резисторов и

диода, соединенного анодом с вьгоодами резисторов, катоды диодов объединены и через входной резистор подключены ко

входу операционного усилителя, свободные выводы первого и второго резисторов каждого из диодно-резисторных элементов соединены соответственно с выходом источника опорного напряжения и с шиной нулевого потенциала, о т л и - чающийся тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций за счет устранения зависимости порогов срабатьгоания диодно-резисторных элементов от величины выходного напр$ жения, cвoбo щый вьшод резистора обратной сязи соединен со входом операционного усилителя, а свободные вьгооды третьих резисторов каждого из днодно-резисторных элементов объединены и являются входом функционального преобразователя;Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе,

1.Коган Б, Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем автоматичес-

кого регулирования, М., Физматгиз, 1963, с. 144-146,

2.Авторское свидетельство по заявке № 252О510/24, кл. G 06 G7/26, 1977.

7

- I

8

JJ8.,..