Амплитудный селектор
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских.Социалистических
Ресаублик р п1ОЕ5О85 (б3) Дополнительное к авт. свид-ву(22} Заявлено 201181 (21) 3354559/18-.24 с присоединением заявки ¹
f51) М.Кл.з
G 06 G 7/25
Государственный комитет
СССР но делам изобретении и открытий (23) Приоритет (S3) УДК 681. 335 (088. 8) Опубликовано 150383- Бюллетень ¹10
Дата опубликования описания 150383 (72) Автор изобретения
A.Â.Åôèìoâ
Ульяновский политехнический институ ., (71) Заявитель (54 ) АИПЛИТУДНЫЙ СЕЛЕКТОР
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для построения функциональных и логических блоков аналоговых вычислительных маши,н.
Известны амплитудные селекторы, выполняющие операцию выбора большего или меньшего из двух напряжений, в которых коммутирующие элементы (.диоды) включены в цепи отрицательной обратной связи усилителей (1).
Известен также амплитудный селек; тор, содержащий управляемый источник тока, коммутирующие диоды, сум-, матор, на резисторе которого ток источника тока преобразуется в напря жение (2 ).
Функция преобразования таких селекторов определяется большим числом пассивных компонентов (резисторов), поэтому они имеют невысокую точность.
Наиболее близким к изобретению по техйической сущности является амплитудный селектор, содержащий два дифференциальных усилителя., коммутирующий диод, два резистора и два источника входных сигналов, выход одного из них подключен к иеинвертирующему входу первого дифференциапьно го усилителя, инвертируюший вход которого через коммутирующий диод соединен с выходом второго дифференциального усилителя и через первый резистор с его выходом, являющимся выходом селектора, и неинвертирующим входом второго дифференциального усилителя (3 ).
Недостаток известного селектора заключается в значительном влиянии обратных параметров коммутирующего диода на точность преобразования.
Цель изобретения — повыаение точности.
Поставленная цель достигается тем, что в амплитудный селектор, содержащий два дифференциальных усилителя, коммутирующий диод, два резистора и два источника входных сигналов, выход первого источника масштабных входного сигнала подключен к неинвертирующему входу первого дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор подключен к его выходу, являющемуся выходом амплитудного селектора, и неинвертирующему входу . второго дифференциального усилителя, выход которого через коммутирующий диод соединен с инвертирующим вхо1005085
Формула изобретения
0 дом первого дифференциального усилителя, введен третий дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к выходу амлитудного селектора, инвертирующий вход соединен с выходом первого источника входного сигнала, а выход через второй масштабный резистор подключен к инвертирующему входу первого дифференциального усилителя, инвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с выходом второго источника входного сигнала.!
На чертеже представлена схема амплитудного селектора. 15
Амплитудный селектор содержит дифференциальные усилители. 1,2 и 3, коммутирующий диод 4, масштабные резисторы 5 и б . К входам амплитудного селектора подключены источники входных сигналов 7 и 8, а выход дифференциального усилителя 1 соединен с выходной клеммой 9 селектора. Амплитудйый селектор осуществляет операдию выбора большего из поданных на его входы двух сигналов. При изменении полярности включения диода Селектор осуществляет операцию выбора меньшего из поданных на его входы сигналов.
Амплитудный селектор работает следующим образом.
Предположим, что напряжение источника сигнала 8 больше, чем 7. Тогда выходным напряжением усилителя 2 диод 4 смещается в прямом нацравле- З5 нии, замыкая через усилитель 1 цепь последовательной отрицательной обратной связи, охватывающей усилитель 2, имеющий достаточно большой коэффициент усиления К, На его неинвертмру- 40 ющем входе, а следовательно на выходе селектора, с точностью до погреш ности статизма замкнутой цепи устанавливается напряжение инвертирующего входа, подключенного к источ- 45 нику 8. Усилитель 3 в этом время практически не влияет на работу селектора. При этом выходное напряжение селектора определяется выражением
u = 0 (1+У„), 4 где †в +U-01-относительная пок, „, н Э грешность коэффи—
55 нала источника 8, U
1 — напряжение источника 8у
U — напряжение источни2 ка 7;
- напряжение насыщения усилителя 3, r - прямое сопротивление диода 4, R
1 — сопротивление ре,— зистора 5; 65 и — падение напряжения
9 на открытом диоде 4.
Когда большим из двух входных сигналом будет напряжение источника 7, выходным напряжением усилителя 2 диод 4 сместится в обратном направлении, Теперь через усилитель 1 и резистор 5 последовательной отрицательной обратной связью охвачен усилитель 3, а на выходе селектора устанавливается напряжение (1 +y;) (%s Uqa Ц+ 1 где - К вЂ” — — — ) — относительная погрешность коэффициента передачи сигнала источника 7, U ит напряжение насыщения усилителя 2, R обратное сопротивление диода 4, В
2. сопротивление резистора б;
К
3 коэффициент усиления усилителя 3.
Как видно из приведенных выражений, относительные погрешйости коэффициентов передачи селектора по входам представляют собой погрешности статизма усилителей 2 и 3, охваченных обратными связями, уменьшаются с увеличением коэффициентов усиления усилителей (К2, К3) и сводятся к-требуемой величйне за счет вйбора достаточно больших К2 и k3. При этом обратный ток диода практически не влияет на точность преобразования, что физически объясняется его компенсацией входным током.
Предлагаемый амплитудный селектор легко реализуется на современной элементной базе, в том числе и в ино тегральном исполнении.
Таким образом, предложенный амплитудный селектор имеет повышенную. точность по сравнению с прототипом.
Амплитудный селектор, содержащий два дифференциальных усилителя, коммутирующий диод, два масштабных резистора и два источника входных сигналов, выход первого источника входного сигнала подключен к неинвертирующему входу первого дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор подключен к его выходу, являющемуся выходом амплитудного селектора, и неинвертирующему входу второго дифференциального усилителя, выход которого через коммутирующий диод соединен с инвертирующгм входом первого дифференциального усилителя, 1005085
Составитель В.Жирнова
ТехредМ.Костик Корректорй;Макаренко
Редактор К.Волощук
Заказ 1903/66 . Тираж 704 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал, "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен третий дифференциальный уси- . литель, неинвертирующий вход которого подключен к выходу амплитудного селектора, инвертирующий вход соеди= нен с выходом первого источника входного сигнала, а выход через второй масштабный резистор подключен к инвертирующему входу первого диффереь, циального усилителя, инвертирующий вход второго дифференциального усилителя соединен с выходом второго исI точника входного сигнала.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Кори Г., вторн Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, ч. 2 . М., "Мир", 1968.
2. Алексеенко A.Ã., Коломбет Е.A., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М., "Советсткое радио,",, 1980, с..177, рис. 7.5.
3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 328129/18 24; кл. G 06 G 7/25 1981 (lIpoToTHB).
