Функциональный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК G06G7/26 

Описание патента на изобретение SU752377A1

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники. Известен универсальный функцисиальный преобразователь, содержащий входной ц выходной инверторы, резистивный делитель входного напряжения, компарат фы, коммутирующие устройства, управляемые ключи на полевых транзисторах и сопротивления, задающие крутизну и смещение каждого участка аппроксимации, реализующий кусочно-линейную аппрсжсимацию /функций i . ЕГО недостатком является сложность настройки, осуществляемой заменой резисторов. Наиболее близким техническим рещением является преобразователь, содержащий инвертор с первьпл масштабо-ызл резистором в цепи обратной связи, вход ко торого через второй масштабный резистор соединен со входом преобразователя и первыми входами компараторов, вторые входы компараторов подк 1ючены к соог ветствующим в- тводам резистивного Дели- теля напряжения, включенного между В№ходом источника опорного напряжения и шиной нулевого потенциала, выход каждого компаратора подключен к управляющим входам соответствующей пары управляемых ключей, выходы котсрых соединены с инвертирующим входом вькодного операционного усилителя с третьим масштабным резистсчэом в цепи обратной связи, неинвертирующий вход выходного операционного усилителя через балансировочный резистор соединен с щиной нулевого потенциала и через четвертый масштабный р. зистор - со средним вьшодом потенциометра балансировки напряжения, подклю- ченног,о к выходам источника опорного напряжения, |швертирующий вход выходного сумматора через переменный масштабный резистор соединен со входом преобразователя, вход первого управляемого ключа каждой пары управляемых ключей через . токозадающий резистор соединен со средним выводом соответствующего потенциометра установки напряжения смещения. подключенного к выходам источника: опорного напряжения, а вход второго управляемого ключа соединен со средним вьтодом соответствующего потенциометра задания крутизны через входной масштабный резистор, первый вывод каждого потенциометра задания крутизны соединен с выходом инвертора, а второй вывод - со входом преобразователя 23 , Его существенным недостатком является сложность, обусловленная применением большего количества ключей на полевых транзисторах. Цель изобретения - упрощение устройства. Это достигается тем, что в функцио нальном преобразователе, содержащем о ключей, делитель напряжения, инвертор вход которого является входом преобразо вателя, п потенциометров задания крут из ны. подключенных неподвижными контактами ко входу и выходу инвертора, П ре зисторов задания крутизны, подключенных к подвижным контактам потенциометра за дания крутизны, источник опорного напряжения , подключенный средним выводом к шине нулевого потенциала, Р +1 потенциометров задания напряжения смещения, подключенных неподвижными контактами к выходам источника опорного напряжения, г -« 1 резисторов задания напряжения смещения, подключенных к подвижным контактам потенциометров задания напряжения смещения, выходной операционный усилитель, неинвертирующий вькод которого соединен со свободньп выводом п +1 резистора задания напряжения смещения и через балластный резистор с шиной нулевого потенциала, инвертирующий вход - с выходами ключей и через переменный входной резистор - со входом пр образователя, между выходом выходного операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя и его входом вклю чен резистор обратной связи,п компараторов, подключенных первыми входами ко входу инвертора, вторыми входами - к выходам делителя напряжения; включенного между шиной нулевого потенциала и выходом источника опорного напряжения, а выходами - к управляющим входам клю чей, вход каждого ключа соединен со свободньпли выводами соответствующих ему по номеру резистора задания крутизны и резистора задания напряжения смещения. На чертеже приведена схема функционального преобразователя. Функциональный преобразователь содержит инвертор 1, источник 2 опорного напряжения, делитель напряжения 3, п компараторов 4д ,... 4 ,П +1 потенциометров задания напряжения смещения 5,... Sf. потенциометров задания крутизны 6д ,... Ь, п+1 резисторов задания напряжения смещения 7д П резисторов задания крутизны 8 Q , ключей 9,... 9rv , балластныйрезистор 1О, выходной операционньш усилитель 11, резистор обратной связи 12, входной переменный резистор 13. Преобразователь работает следующим образом. Входное напряжение подается на первые входы каждого из компараторов 4 - 4, , а на вторые входы подаются оперные напряжения U;(, ,...т UD от делителя напряжения 3, задающие положение узлов аппроксимации. При Ugy, Уд все компараторы находятся в состоянии, при котором все ключи 9,... QD закрыты, и выходное напряжение операционного усилителя 11 равно и„....к.. R / сопротивление резистора. 12 обратной связи; 1 - сопротивление переменного входного резистора 13; напряжение начального смещения, задавае у1ое потенциометром 5) и резистором 7п- и 10. При ( выходной сигнал компаратора 4 / открывает ключ 9. и выходной сигнал преобразователя можно записать в следующем виде Uet,a(S)., где к . - коэффициент, определяемый положением среднего вьшода потенциометра 6 и величиной сопротивления входного резистора 8;, ; Ь 4 напряжение смещения, определяемое положением среднего вывода потенциометра 5 и величиной сопротивления токозадающего резистора 7 . Аналогична работа преобразователя на следующих участках линейлой аппрсжсимациипри ,U,j,,..,, V где h - количество линейных участков аппроксимации. Число участков аппроксимации воспро изводимой функции выбирается в зависи мости от требуемой точности преобразования. Преобразователь может воспроизводит функции монотонно возрастающие, монотонно убывающие, а также функции имею щие перегибы и разрьты. В качестве компараторов 4,,..,4р, , инвертора 1 и выходного операционного усилителя можно, например, использовать интегральнью операционные усилители, а в качестве ключей - полевые транзисторы. Предлагаемый преобразователь имеет при одинаковом количестве участков аппроксимации в два раза меньше ключей, чем известный, что позволяет упростить его. структуру и снижение стоимости. Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий п ключей, делитель напряжения инвертор, вход которого является входом преобразователя, fV потенциометров задания крутизны, подключенных неподвижным контактами ко входу и выходу инвертора П резисторов задания крутизны, подключенных к подвижным контактам потенцирметров задания крутизны, источник опор ного напряжения, подключенный средним выходом к шине нулевого потенциала, (П+1) потенциометров задания напряже776ния смещения, подключенных неподвиж- . ми контактами к выходам источника ного напряжения, () резисторов задания напряжения смещения, подключенньк к подвижным контактам потенциометров задания напряжения смещения, выходной операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен со свободным вь водом (т +1)-го резистора задания напряжения смещения и через балластный резистор с шиной нулевого потенциала, инвентирующий вход - с выходами ключей и через переменный входной резистор - со входом преобразователя, между выходом выходного ойерационного усилителя, являющимся выходом преобразователя и его входом включен резистор обратной связи, | компараторов, подключенных первыми входами ко входу инвертора, вторыми входами - к выходам делителя напряжения, включенного между шиной нулевого потенциала и выходом источника опорного напряжения, а выходами - к управляющим входам ключей, отличающийся тем, что, о целью упрощения структуры, вход каждого ключа соединен со свободными выводами соответствующих ему по номеру резистора задания крутизны и резистора задания натхряжения смещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 362270О, кл. 235-197, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 598092, кл. Q-Об О 7/26, 1978 (прототип).

Похожие патенты SU752377A1

название год авторы номер документа
Функциональный преобразователь 1981
  • Кравченко Алексей Анисимович
  • Фернандес Валентин Арнальдович
  • Кудренко Ирина Сергеевна
SU980108A1
Функциональный преобразователь 1974
  • Гордин Владимир Ильич
  • Кадук Борис Григорьевич
  • Кравченко Алексей Анисимович
  • Нгуенг Ба Шау
  • Флейшман Иосиф Владимирович
SU598092A1
Функциональный преобразователь 1978
  • Холодов Юрий Викторович
SU781838A1
Функциональный преобразователь 1985
  • Джулай Борис Авраамович
  • Зибров Вадим Дмитриевич
SU1363185A1
Функциональный преобразователь 1977
  • Галузо Анатолий Александрович
  • Добрыдень Владимир Александрович
  • Илюнин Олег Константинович
  • Кольцов Владимир Петрович
SU674045A1
Функциональный преобразователь 1977
  • Могильчак Владлен Филиппович
SU661565A1
Функциональный генератор 1980
  • Падалко Алексей Гаврилович
  • Цымбал Валентин Павлович
  • Руденков Геннадий Петрович
  • Часовников Владимир Александрович
SU881773A1
Функциональный аналого-цифровой преобразователь 1983
  • Грошев Владимир Яковлевич
SU1113813A1
Функциональный преобразователь 1980
  • Петренко Юрий Ильич
SU920764A1
Функциональный преобразователь 1985
  • Джулай Борис Авраамович
  • Зибров Вадим Дмитриевич
SU1267445A2

Иллюстрации к изобретению SU 752 377 A1

Реферат патента 1980 года Функциональный преобразователь

Формула изобретения SU 752 377 A1

SU 752 377 A1

Авторы

Кравченко Алексей Анисимович

Кудренко Ирина Сергеевна

Бургутин Юрий Иванович

Нгуенг Ба Шау

Фернандес Валентин Арнальдович

Флейшман Иосиф Владимирович

Даты

1980-07-30Публикация

1978-07-18Подача