Диодный функциональный преобразователь Советский патент 1983 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой шачислительной технике и может использоваться в составе аналоговых вычислительных устройств.

По основному, авт.св. № 721834 известен ДИОД1ШЙ функциональный преобразователь, содержащий источник опорного напряжения, дифференцигшьный операционный усилитель, соединенгалй выходом через резистор отрицательной обратно связи со своим инвертирующим входом, п диодно-реэисторных элементов, каждый из которых состоит из трех резисторов и рабочего диода, соединенного анодом с первыми выводами резисторов, катоды рабочих диодов объе данены и через входной резистор подключены к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, вторые выводел Первого, второго и третьего резисторов каждого диодно-резисторного элемента срединешл соответственно со входом преобразователя, источником опорного напряжения и- шиной нулевого потенциала 1.

Недостатком данного устройства являе- ся низкая точность из-за влияния нелинейности диодов диодно-резисторных элементов.

Цель изобретения - повьааение точ-. ности за счет компенсации влияния нелинейности диодов на выходную характеристику преобразователя на участках их раздельной работы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два компенсирующих диода и,-два токозадающих резистора, а опера10ционный усилитель выполнен дифференциальным, причем катод первого компенсирующего диода подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилителя и к первому

15 выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого подключен к выходу дифференциального операционного усилителя и к катоду второго компенсирующего диода, анод

20 которого, являющийся выходом преобразователя f соединен с первым выводсм второго токозадающего резистора, второй вывод которого и анод первого компенсирующего диода соеди25нены с шиной нулевого потенциала.

На чертеже представлена.блок-схема преобразователя.

Предлагаемый преобразователь содержит источник 1 опорного напряжения/

30 дифференциальный .операционный усилитель 2, резистор 3 отрицательной об ратной связи, и диодно-резисторных элементов , резисторы , ,; , рабочие диоды 8„ входной резистор 9, компенсирующие диодьл 10 и 11, токозадающие резисто ры 12 и 13. ПЕ еобразов.атель работает следующим образом. При нулевом входном напряжении U)( О выходное напряжение преобра.зователя равно нулю. При увеличении входного напряжения диодно-резисторные элементы (ц за счет наличия входного резистора 9 поочередно ерабатывают таким образом, что на каждо участке аппроксимации включен один или два рабочих диода, на выходе дифференциального операционного усилителя формируется напряжение с возрастающей по абсолютной величине кру тизной. На участках раздельной работы диодно-резисторных элементов ири условии равенства сопротивлений резисторов 3,12 и 13 токи через рабочий диод включенного диодно-резистор ного элемента и диоды 10 и 11 равны выходное напряжение, снимаемое на нагрузку с бесконечно большим входным сопротивлением,не зависит от па раметров диодов. На участках совмест ного включения диодов происходит час тичная компенсация. Предлагаемый преобразователь повышает точность за счет компенсации влияния характеристик диодов на. формируемую выходную характеристику на участках их раздельной работы. Так, если включен только один из рабочих диодов,, ток через него равен току по цепи отрицательной обратной связи. Йри условии равенства сопротивлений резисторов 3,12 и 13 такие же токи протекают через компенсирующие диоды 10 и 11. Ток, проте- кающий -в операционный усилитель, не зависит от падения напряжения на рабочем диоде, так. как оно скомпенсировано падением напряжения на диоде 10. Падение напряжения на диоде 10 компенсируется падением напряжения на диоде 11, поэтому выходное напряжение не зависит от влияния характеристик диодов. Формула изобретения Диодный функционешьный преобразователь по авт.св. 721834, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет компенсации влияния нелинейности диодов на выходную характеристику преобразователя на участках их раздельной работы, в Него введены два компенсирующих диода и два токозадающих резистора, а операционный усилитель выполнен дифференциальным, причем катод первого компенсирующего диода подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилителя и к первому выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого подключен к выходу дифференциёшьного операционного усилителя и к катоду второго компенсирующего диода, анод которого, являющийся выходом преобразователя, соединен с первым выводом второго токозадающего резистора, второй вывод которого и анод первого компенсирующего диода соединены с шиной нулевого потенциала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 721834, кл. G 06 G 7/26, 1978.