Селектор минимального сигнала Советский патент 1982 года по МПК G06G7/12 G06G7/02 

(54) СЕЛЕКТОР МИНИМАЛ НОГО С ГНАЯА

1

Изс ретение относится к аналого;вой вычислительной технике, а иненно к устройствам нелинейной обработки аналоговых электрических сигналов, и наиболее эффективно может быть использовано при построении функциональных преобразователей, ограничителей и других устройств обработки аналоговых сигналов. .

Известны селекторы, минимального сигнала, содержащие входные диоды, одноименные электроды кbtopыx через токозадающий резистор соединены с источником питания D}.

Селекторы такого типа обладают большой погрешностью вследствие значительного прямого падения напряжения на диоде, имеют низкую температурную стабильность, низкое входное сопротивление и плохую нагрузочную характеристику.

Известны также селекторы минимального сигнала, содержащие диоды,резисторы и операционный усилитель 2.

В известных селекторах минимального сигнала перечисленные недостатки устранены лишь частично. Трудность заключается в противоречивости мер, предпринимаемых для устранения указанных недостатков. Так, увеличение токозадающего резистора приводит к увеличению входного сопротивления и точности. Однако нагрузочная способность i селектора резко ухудшается.

10

Наибапее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является селектор минимального сигнала, содержащий п входных диодов, токозадающие резис15торы и транзистор. Ток, протекающий по резистору, открывает тот диод, на,,катоде которого П| 1сутствует минимальный из входных сигналов, остальные диоды при этом запираются.

20 Напряжение на базе транзистора отгмчается от истинного значения минимального сигнала на величину падения напряжения на открытом диоде. .3g Указанное падение напряжения компенсируется напряжением на эмиттерйом переходе транзистора, определяемым его эмиттерным током. Таким образом, условие получения минимальной погрешности известного устройства заключается в равенстве или, по край ней мере, согласованности величин токов, и соответственно, токозадающих резисторов 3. Несоблюдение указанных условий приводит к снижению точности и темг ературн6й нестабильности. Целью изобретения является повы1иёние точности и температурной стабильности. .Для достижения поставленной цели :в селектор минимального сигнала, со держащий п разделительных диодов. соединенных одноименными электродами, JQ другие электроды которых являются соответствующими входами селектора минимального сигнала, и операционный усилитель, выход которого является выходом селектора минимального сигнала, а инвертирующий вход через; Ьервый токозадающий резистор соединен с шиной постоянного напряж§ния, введены второй токозадающийрезистор и компенсирующий диод, включенный между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общим выводом разделитель ных диодов и через второй токозадающий резистор с шиной постоянного напряжения. На чертеже схематичноизображен предлагаемый селектор. . Селектор минимального сигнала содержит разделительные диоды 1-3, токозадаюЩие резисторы и 5, компенсирующий диод 6, операционный уси литель 7, шину 8 постоянного напряжения. , Одноименные электроды разделитель ных диодов 1-3 соединены между собой с неиНвертирующим входом операционно го усилителя 7 и через токозадающий резистор k с входом питания. Инверти рующий вход усилителя 7 соединен через компенсирующий диод 6 с его выходом, а через резистор 5 - с входом питания. Ток, текущий по резистору , открывает тот диод, на который подан минимальный из входных сиг налов и... .U|s|, остальные диоды запираются. Ток, текущий по резистору 5, создает на диске 6 напряжение, компенсирующее падение напряжения на открытом входном диоде. В такой схеме селектора токи, текущие во входном и компенсирующем диодах, и соответственно напряжения на них остаются согласованными между собой независимо от величины входного сигнала, изменений температуры и колебаний напряжения питания, так как указанные дестабилизирующие факторы вызывают равные изменения напряжений на входном и компенсирующем диодах. Идентичность электрических и тепловых режимов диодов обеспечивает высокую стабильность и точность характеристики передачи селектора, особенно при использовании интегральной диодной сборки. Коэффициент передачи селектора,соответствует коэффициенту усиления операционного усилитеЛЯ 7, охваченного стопроцентной обратной отрицательной связью, т.е. весьма близок к единице. Кроме того, схема предлагаемого селектора позволяет значительно увеличить сопротивления токозадающих резисторов и 5 что приводит к уменьшению входных токов, повышает входное сопротивление и улучшает компенсацию погрешности. Нагрузочная способность устройства при этом не ухудшается и соответствует высокой нагрузочной способности операционного усилителя. Формула изобретения Селектор минимального сигнала, содержащий п разделительных диодов, соединенных одноименными электродами, другие электроды которых являются соответствующими входами селектора минимального сигнала, и операционный усилитель, выход которого является выходом селектора минимального сигнала, а инвертирующий вход через первый токозадающий резистор соединен с шиной постоянного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и температурной стабильности, в него введены второй токозадающий резистор и компенсирующий диод, включенный между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с общим выходом разделительных диодов и через второй токозадающий резистор с шиной постоянного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертиз 1. Лукес Ю.Х. Схемы на полупроводниковых диодах. М., Энергия, 1972.

г -KJ

: .

-«-

$ 20t86 2.Патент Японии № 52-7906, кл.С 06 G 7/12, опублик. 1977, 3.Патент Великобритании №1236377, 5 кл.С 4 G, опублик. 1971 (протбтип).