Функциональный преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой оычислительной технике и может быть использовано для нелинейных преобразований мгновенных значений си|- налов. Известен функциональный преобразователь, использующий презиционные ограничители на операционных усилителях l . Недостатки устройства большая сложность и высокая стоимость. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий п ограничителей на парах транзисторов в которых эмиттеры каждого транзистора соединены между собой через масшта ный резистор, а также с шиной питания через соответствующие источники тока, причем базы первых транзисторов соеди немы с входом устройства |;2 . Для получения высокой точности нео()ходимо хорошее согласование вольт.-iMieDHbix характеристик элементов преобразователя, что ухудшает технологичность его, даже о случае интегрального исполнения. Цель изобретения - упрощение и расширение класса воспроизводимых функций. Указанная цель достигается тем, что в функциональный преобразователь, содержащий п ограничителей, каждый из которых состоит из первого и второго транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой через соответствующие масштабные резисторы и с шиной питания через соответствующие источники тока, а базы первых транзисторов подключены к входной шине преобразователя, дополнительно введен резистивный делитель напряжения, причем база второго транзистора каждого ограничителя соединена с соответствующим вывoдof резистивного делителя напряжения, крайние выводы Koropori) соединены с шиной опорного иапр., коллекторы первого и 8T(.) r(v-iM3iu:Toров каждого ограничителя соединены со ответственно с выходными шина1«1 преобразователя. На фиг, 1 приведена блок-схема фун ционального преобразователя; на фиг. 2 и 3 передаточные характеристики отдельных каскадов и всего преобразователя соответственно. Функциональный преобразователь содержит п ограничителей 1, коллекторные выводы которых подключены к выход ным иинам 2, 3, а один из базовых выводов подключен к входной «ине. К эмиттеру каждого транзистора 5 6 подключен свой источник 7, 8 тока, а ме)хду эмиттерами каждой пары тран Ьисторов включен масштабный резистор 9- Источники тока через шину 10 подключаются к внешнему источнику напряжения питания (на фиг.. 1 не по:казан). Второй базовый вывод каждого транзисторного каскада подключен к од ному из выводов резистивногоделителя 11 напряжения который соединен с шиной 12 опорного напряжения. Функциональный преобразователь работает следукяцим образом. При подаче на входную шину 5 входного напряжения дифференциальные токи транзисторных каскадов изменяются в соответствии с их передаточными характеристиками 13, представленны м на фиг. 2, где Т - ось входных напряжений, а 15 - ось выходных токов. Выходной ток всего преобразователя представляет собой алгебраическую сумму всех выходных токов отдельных каскадов, поскольку их выходы объединены посредством ши« 2, 3. Результат сложения передаточных характеристик 13 представлен на фиг. 3 передаточной характеристикой 16 всего функ1 ионального преобразователя, из которой видно, что в предлагаемом преобразователе реализуется кусочно-линейная аппроксимация функций. Для каждой из характеристик 13 наклон определяется масштаёным резистором 9, положение точек излома - величиной тока источников 7, 8 тока, а положение характеристики на оси I - величиной напряжения, подаваемого на второй базовый вход с делителя 11. Указанные вариации характеристик позволяют создавать на однородной и простой элементной базе разнообразные функциональные преобразователи, например поеобразователи тригонометрических функций, многопериодные преобразователи и т.д. Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий п ограничителей, каждый из которых состоит из первого и второго транзисторов, эмиттеры которых соединены между собой через соответствующие масштабные резисторы и с шиной питания через соответствующие источники тока, а базы первых транзисторов подключены к входной шине пре образователя, отличающийс я тем, что, с целью упрощения и расч1ирения класса воспроизводимых функций, в него введен резистивный делитель напряжения, причем база второго транзистора каждого ограничителя соединена с соответствующим выводом резистивного де1адтеля напряжения, 1 райние выводы которого соединены с щиной опорного напряжения, коллекторы первого и второго транзисторов каждого ограничителя соединены соответственно с выxoдны «1 преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. Д. Шейнголда, М., Мир, 1977, с, 62. 2.Патент США № , кл. G 06 G 7/2, опублик. 1972 (прототип) .