Триодно-диодный нелинейный преобразователь с одним входом Советский патент 1954 года по МПК G06G7/02 

Предметом изобретения является триодно-диодпый нелинейный пресбразователь с одним входом, используемый, например, в электронных моделирующих устройствах или электронных счетно-решающих приборах.

Известные диодные нелинейные преобразователи с одним входо.м имеют тот недостаток, что в них невозможно обеспечить крутого фронта нарастания выходного напряжения без соответствующего нарастания его дрейфа.

В описываемом триодио-диодном нелинейном преобразователе отмеченный недостаток устранен. С целью повышения точности, применена схема с обратными связями, состоящая из усилителя постоянного тока, на вход которого поступает напряжение, пропорциональное аргументу, а на выходе включено п цепей с обратной связью, содержащих каждая триодный усилительный каскад и диод, ограничивающий его выходное напряжения и отсекающий обратную связь. Указанные цепи выполнены автоматически подключающимся к выходному усилителю одна за другой по мере прохождения входным напряжением всего диапазона.

На фиг. 1 изображена электрическая схема описываемого преобразователя, па фиг. 2 - графики потенциалов в точках Ll, L/o, U„ в функции напряжения подаваемой на вход переменной величины X.

Описываемый преобразователь предназначен для образования функции ОДНОЙ переменной У f (х).

В схему преобразователя входит усилитель постоянного тока, на вход которого подают напряжение, пропорциональное переменной X. а на выходе через делители напряжения включен нараллельно ряд дополпительных триодных каскадов усиления, выходное напряжение с которых подается обратно на вход усилителя. На выходе триодных кас№ 98305

кадсв включены диоды, фиксирующие напряжение, и линейные потенциометры, связанные с входом суммирующего усилителя и предназначенные для набора заданной функции в точках деления интервала изменения переменной величины X. Сетки триодов подключены через делители напряжения к потенциометру смещения.

В каждой из параллельно соединенных ветвей имеет место отсечение обратной связи с триодным каскадом усиления, благодаря чему они подключаются к выходному усилителю последовательно одна за другой по мере прохождения переменней величины X всего диапазона, а внутри каждого из интервалов напряжение на выходе изменяется линейно.

В схеме преобразователя предусмотрена возможность изменения величины и знака наклона линейных участков, а также задания постоянной состоящей функции и постоянного смещения ее аргумента.

Напряжение, пропорциональное переменной X, подают через сопротивление RQ на вход двухкаскадного усилителя У / с большим коэффициентом усиления.

Выходное напряжение последнего через потенциометры Rs, Ri подается на сетки ламп //i... Л„ . Сопротивления К„ .. . Rm R гп + потенциометра смешения подобраны так, что при значении X, соответствующем крайнему наименьщему значению, например, К 100 в, все лампы Л. . . Л заперты. С анодов ламп Л-... Л на выход усилителя У / поданы обратные связи через сопротивления.

Потенциалы в точках U, Uz. . . U в функции напряжения X изображены в графиках на фиг. 2. Сначала напряжение А меняется в интервале между крайними новым значением Ада,-„ (например, X 100 s) и значением пс формуле:

+ А

При этом отпирается лишь одна из ламп Л, так как на ее сетку подано наименьшее смешение. Значение напряжения изменяется так, что изменения величины и f7i (х и 6«i) связаны между собой зави0

симостью:

6

При величине отношения - , например, равным 20, можно получить изменение 6/7i 200 в при изменении равным 20 в.

Когда напряжение U достигает некоторого крайнего значения, например, 100 в, подключенный к потенциометру диод DI начинает пропускать ток. Дальнейшее изменение напряжения Ll прекращается, как это изображено на фиг. 2. Если лампа Л еще заперта, то достаточно чрезвычайно малого увеличения напряжения X, чтобы потенциал ее сетки увеличился и лампа Л начала проводить.

Л связана с усилителем цепью обратной связи и напряжение LD начинает изменяться во втором интервале Дх так же, как напряжение t/i изменялось в первом интервале (фиг. 2).

Аналогичные явления происходят в цепях ламп Л. . . Л Полученные кривые изменения напряжений U И.- U п изображены на фиг. 2.

Напряжения, пропорциональные Lj f/g. .. . U снимаются с потенциометров /7, П-2. . . Я„ и нодаются на суммирующий выходной усилитель У 2. Выходное напряжение у последнего и есть выходная величина преобразователя. Она представляется в виде суммы ломаных кривых..Функция / (х) может быть набрана так, что в конечных точках интервалсв ее значения точно соответствуют заданным, а во внутренних точках интервалов происходит кусочно-линейная .аппроксимация.

Если в каком-либо интервале знак - может изменяться на обратный, то этого легко достичь различными способами. Можно, например, подавать выходное напряжение соответствующего потенциометра /7„ на инвертирующий усилитель, а выход последнего соединить с выходом усилителя У 2. Можно также приключить к У 2 дополнительную схем}, аналогичную изображенной в левой части фиг. 1, п питаемую от напряжения (пропорциопального величине - X.

Если нужны неравные значения интервалов, то этого легко достичь, сделав сопротивления Ri неравными один другому.

Предмет изобретения

Триодно-диодный нелинейный преобразователь с одним входом, отличающийся тем, что, с целью новыщения точности, применена схема с обратными связями, состоящая из усилителя постоянного тока, на вход которого поступает напряжение, пропорциональное аргументу, а на выходе включено п цепей собратной связью, содержащих каждая триодный усилительный каскад и диод, ограничивающий его выходное напряжение и отсекающий обратную связь, причем указанные цепи выполнены автоматически подключающимся к выходному усилителю одна за другой по мере прохождения входным напряжением всего диапазона.

Фиг.1