Нелинейный функциональный преобразователь

 

№ 118053

Класс 42т, 14

СССР

ОПИСАНИЕ VI3QEPETEHI4R

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л. Н. Фицнер и Л. В. Медведев

НЕЛИНЕИНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Заявлено 10 ноября 1953 г. за № 26089/455987/26 в Министерство машиностроения и приборостроения СССР

Основное авт. св 3a № 86673 от 28 февраля 1950 г. и № 98305 от 5 июня 1951 г. на имя А. А. Фельдбаум

Описываемое изобретение относится к области техники электрического моделирования и электронных счетно-решающих устройств и используется для нелинейного преобразования электрического напряжения по заданной функциональной зависимости.

Предлагаемое устройство основано на двух ранее выданных авт. св. за K 86673 на «Нелинейный преобразователь с диодной схемой» и за № 98305 на «Триодно-диодный нелинейный преобразователь с одним входом».

Чисто диодный вариант не обеспечивает воспроизведение крутых фронтов кривых с достаточной точностью. Диодно-триодные схемы не имеют этого недостатка, однако они значительно сложнее, чем диодные преобразователи как в отношении количества элементов, так и в отношении наладки. Применение в этих схемах релейного переключения ухудшает частотные характеристики блока в целом.

Описываемый нелинейный преобразователь отличается тем, что в нем, с целью уменьшения количества диодно-триодных элементов и возможности образования функций, имеющих участки с резко изменяющейся крутизной, применена схема с двумя ступенями апроксимации.

Для этого с каждой из диодно-триодных ячеек преобразователя, определяющих основное разбиение по аргументу образуемой функции, связан блок диодных элементов, обеспечивающих кусочно-линейную апроксимацию функции в каждом из интервалов основного разбиения.

Схема устройства показана на чертеже.

Входное напряжение преобразователя U„. подается на усилитель с большим коэффициентом усиления У,. С выхода усилителя напряжение подается на сетки гриодов Ль Л ... Л„сетки триодов имеют № 118053 разные потенциалы, так как подключены к делителю напряжения R>,>, Rl " R) и+ 1.

С анодов ламп Ль Л2...Л„напряжение подается на сетку усилителя У через сопротивление R, Усилитель У имеет четное число каскадов усиления, и, следовательно, через дополнительную цепь, рассмотренную выше, охвачен отрицательной обратной связью. В цепи отрицательной обратной связи может находиться лишь один из триодов Л ...

Л„, так как смещения на их сетках различны по величине.

Если отрицательное напряжение на выходе первой из диодных ячеек (в точке А ) превышает по абсолютной величине отрицательное напряжение Ез, через диод Д начинает протекать ток, и в результате этого отрицательная обратная связь усилителя У через первый триод Л разрывается.

Усилитель У> без обратной связи имеет большой коэффициент усиления, напряжение на его выходе повышается и вступает в действие вторая ячейка Л2 с большим отрицательным смещением на сетке. Таким образом восстанавливается обратная связь усилителя через триод Лг. После разрыва цепи обратной связи через триод Л2 вступает в действие одна из последующих ячеек и т. д.

Напряжения с выходов триодных ячеек (точки А ... A„) подаются на входы диодных подблоков (на чертеже обведены пунктиром).

Диодные подблоки включают несколько диодных ячеек (на схеме показаны две). Каждая из ячеек включает делитель напряжения, сопротивления R1 1, R12... R,; Д,; диоды Д11, Я1 .... Д,, Д, и

ПОтенЦиометРы I711....Ï1 „, Пи 1". ПЦ„, О1И 1....П1И „.

На входе делителей напряжения диодных ячеек (точка А ) образуется напряжение отрицательного знака, ко вторым концам делителей приложено положительное напряжение Е4.

Если напряжение на входе диодного подблока равно нулю, то ток через диоды Дь и Д,,2 не протекает, так как в этом случае напряжение на катоде диодов будет положительного знака.

Ток через диод, а следовательно, и через потенциометр Пц1 начнет протекать лишь в том случае, когда отрицательное напряжение в точке А, достигнет величины, при которой напряжение в точке В будет положительным. Во второй диодной ячейке первого диодного подблока ток через диод протекает при больших значениях напряжения в точке А,, что достигается выбором соответствующего соотношения сопротивлений в делителе (,, — R,,) . Набор требуемой нелинейной зависимости осуществляется движками потенциометров f11111.

Напряжение с движков потенциометров П11, Пи I, +III 1 подается на вход суммирующих звеньев, включающих усилители Уг и Уз.

В зависимости от характера наклона апроксимируемой кривой напряжение с потенциометров подключается с помощью переключателей Т либо к усилителю У2, либо к усилителю У .

При апроксимации заданного типа вся область изменения независимого переменного разбивается на отдельные крупные интервалы, в каждом из которых работает одна из триодных ячеек Ль Л ... Л„.

Эти крупные интервалы разбиваются, в свою очередь, на более мелкие, на которых апроксимация функции осуществляется с помощью ячеек диодных подблоков.

В тех случаях, когда при линейной апроксимации функцию целесообразно разбивать на неравные интервалы, сопротивления R> в цепи обратной связи усилителя У делают неравными. Можно соответствующим № 118053 подбором сопротивлений делителей в диодных ячейках делать также неравными между. собой и мелкие интервалы апроксимации диодных ячеек.

Предмет изобретения

Нелинейный функциональный преобразователь для кусочно-линейной апроксимации, состоящий из диодно-триодных и диодных ячеек по авт. св. ¹ 86673 и 98305, отличающийся тем, что, с целью уменьшения количества диодных и триодных элементов и обеспечения возможности образования функций с большими значениями первой производной, с каждой из диодно-триодных ячеек преобразователя связан блок диодных элементов, обеспечивающих кусочно-линейную апроксимацгпо функции в каждом из интервалов указанного выше ocHoB}iol o разоиения. № 118053

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. С. Кутафина Гр. 174

Типография Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 и. л. Зак. 1323

Подп. к печ. 24.Ш-59 г.

Тираж 770 Цена 50 коп.