Функциональный преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G06G7/26 

1 , Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и информационно-измерительных приборах. Известен функциональный преобразователь с кусочно-линейной аппрокси мацией, содержащий операционные усилители, параллельно включенные аппроксимирующие транзисторные ячейки, потенциометр 1 . Наиболее близким к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий делитель напряжения на двух последовательно соединенных резисторах, свободный вывод первого резистора соединен с шиной нулевого потенциала, свободный вывод второго резистора является входом устройства, п параллельно включенных аппроксимирующих транзисторных ячеек каждая из которых состоит из последовательно соединенных первого потен циометра и МДП-транЗистора, затвор которого соединен с подвижным контактом второго потенциометра, а стоки МДП-транзисторов через первые потенциометры соединены с общим выводом делителя напряжения. Кусочно-линейная аппроксимация осуществляется с помощью транзисторных ячеек, пороги срабатывания которых задаются с помощью вторых потенциометров, а первые потенциометры служат для регулировки крутизны выходного напряжения 2J . Недостатком известных преобразователей является погрешность,возникающая за счет изменения порогового напряжения МДП-транзисторов при значительных изменениях температуры окру жающей среды. Цель изобретения - расширение класса воспроизводимых функций. Поставленная цель достигается тем. что в функциональный преобразова3тель, содержащий делитель напряжения на двух последовательно включен ных резистора, свободный вывод перв го резистора является входом преобразователя, свободный вывод второго резистора соединен с шиной нулевого потенциала, п параллельно включенных аппроксимирующих транзисторных ячеек, каждая из которых состои из последовательно соединенных первого потенциометра и МДП-транзистор затвор которого соединен с подвижным контактом второго потенциометра, а стоки МДП-транзисторов через первые потенциометры соединены с общим выводом делителя напряжения, введен датчик температуры и два уси лителя постоянного тока, п эичем дат чик температуры соединен со входом первого усилителя постоянного тока, выход которого соединен с первыми неподвижными контактами вторых потенциометров аппроксимирующих транзисторных ячеек, вторые неподвижные контакты .вторых потенциометров, под ключенные к истокам и подложкам МДП-транзисторов, соединены с шиной нулевого потенциала, а вход второго усилителя постоянного тока соединен с общим выводом делителя напряжения выходом преобразователя является вы ход второго усилителя постоянного тока. На чертеже приведена схема функционального преобразователя. Функциональный преобразователь содержит делитель напряжения на пер вом 1 и втором 2 резисторах, вхоа поеобразователя 3, МДП-транзисторы sPSbie потенциометры 5.5, вторые потенциометры , первый усилитель 7 постоянного тока, датчик 8 температуры, второй усилитель 9 постоянного тока, выход 10 преобразователя, аппроксимирующие тран$исторные ячейки 11,(- 11ц Функциональный преобразователь работает следующим образом. Функциональный преобразователь предназначен для формирования криво зависящей от температуры с отрицательной второй производной. При дан ном включении аппроксимирующих тран зисторных ячеек Е1торая производная выходного напряжения по температуре будет иметь вид . аТ / (,p 24 где R (Т) - сопротивление резистора 2 и параллельно подключенных аппроксимирующих ячеек; R 2 - сопротивление резистора 1. При нулевом входном напряжении МДП-транзисторы закрыты и выходное напряжения преобразователя определяется соотношением резисторов 1 и 2 делителя напряжения. При достижении входным напряжением заданных значений МДП-транзисторы открываются и подключаютПотенциометры 5 параллельно резистору 2 делителя напряжения.Пороги срабатываний МДП-тран зисторов задаются с помощью потенциометров. ,а крутизну выходного напряжения задают с помощью потенциомеров Подобрав соответствующим образом пороги срабатывания МДП-транзисторов и сопротивления шунтирующих потенциометров 5,-5п, можно обеспечить воспроизведение с заданной точностью функций с отрицательной второй производной. Так как на вход первого усилителя 7 постоянного тока подключен датчик температуры, то на выходе усили теля-будет напряжение, величина которого пропорциональна температуре окружающей среды. Второй усилитель 9 постоянного тока предназначен для усиления преобразованного сигнала .до величины входного сигнала на входе 3. Функциональный преобразователь наиболее перспективен для применения в цепях температурной компенсации входного аналогового напряжения и может найти широкое применение п(эи компенсации температурной зависимости газоанализаторов аналитического приборостроения. Количество каналов п в устройстве зависит от точности линеаризации, которая может составить величину около 0,2% на верхнем диапазоне шкалы. Технико-экономический эффект обусловлен конструктивными особенностями, приведенными выше. Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий делитель напряжения на двух последовательно включенных ре- i зисторах, свободный вывод первого

59551

резистора является входом преобразователя, свободный вывод второго резистора соединен с шиной нулевого потенциала, п. параллельно включенных аппроксимирующих транзисторных ячеек, S каждая из которых сострит из последовательно соединенных первого потенциометра и МДП-транзистора, затвор которого соединен с подвижным кон-тактом второго потенциометра,а стойки в МДП-транзисторов через первые потенциометры соединены с общим выводом делителя напряжения, отличаю-, щ и и с я тем, что, с целью расширения класса воспроизводимых функций, 5 в него введен дачтик температуры и два усилителя постоянного тока, причем датчик температуры соединен с входом первого усилителя постоянного тока, выход которого соединен 20

12А

с первыми неподвижными контактами вторых потенциометров аппроксимирующих транзисторных ячеек, вторие ; неподвижные контакты вторых потенцио метров, подключенные к истокам и Ъодложкам МДП-транзисторов, соединены с шиной нулевого потенциала, а вход второго усилителя постоянного тока соединен с общим выводом делите ля напряжения, выходом преобразователя является выход второго усилителя постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 296121, кл. G 06 G 7/26, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об G 7/26, 1977 (прототип).