Синусный преобразователь
СИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий включенные между входом преобразователя и шиной нулевого потенциала резистивный делитель и цепь из двух включенных встречно коммутирующих диодов, элемент с. нелинейной характеристикой, выполненный на полевом транзисторе, затвор которого соединен со средним выводом резистивного делителя и с общим выводом ко 1мутирующих диодов, сток полевого транзистора через первый резистор обратной связи соединен с входом преобразователя, а исток че.ч ез второй резистор обратной связи - с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем, ч то, с целью повьлиения точности, преобразователь содержит два масштабирующих резистора и операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с истоком полевого транзистора, а инвертирующий вход через первый i масштабирующий резистор соединен с входом преобразователя и через второ (Л С масштабирующий резистор - с выходом операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя. ел со о о:
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
3(51) G 06 G 7/22
1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 Л)б Ы"
axog
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3594806/18-24 (22) 20.05.83 (46) 30.07.84. Бюл. Р 28 (72) A.А.Рафалович, A.И.Чертыковцев, В.В.Лизунов и Т.И.Мурзина (71) Куйбышевский ордена Трудового
Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева (53) 681.33(088.8) (56) 1. "Электроника", 1970, Р 18, с.29.
2. "Электроника", 1965, 9 5, c,41(ïðîòîòèï ). (54 ) (57 ) СИНУСНЬ1й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий включенные между входом преобразователя и шиной нулевого потенциала резистивный делитель и цепь из двух включенных встречно коммутирующих диодов, элемент с, нелинейной характеристикой, выполнен„„SU„„1105906 А ный на полевом транзисторе, затвор которого соединен со средним выводом резистивного делителя и с общим выводом коммутирующих диодов, сток полевого транзистора через первый резистор обратной связи соединен с входом преобразователя, а исток че еэ второй резистор обратной связи — с шиной нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, преобразователь содержит два масштабирующих резистора и операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с истоком полевого транзистора, а инвертирующий вход через первый масштабирующий резистор соединен с @
Ф входом преобразователя и через второ масштабирующий резистор — с выходом операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя. .С..
1105906
BHHHIlH Заказ 5603/39; Тираж 699 ПодпиСное
Филиал ППП " Патент"., г. Ужгород, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах для вычисления синусов или косинусов и в функциональных генераторах для преобразования треугольного напряжения н гармоническое.
Известен функциональный преобразователь, в котором используется нелинейность выходной характеристики 10 полевого транзистора с управляющим р-и-переходом (11.
Недостатками этого устройства являются сложность схемы и низкая точность преобразования. 1 5
Наиболее близким к предложенному является тригонометрический функциональный преобразователь, содержащий полевой транзистор, исток которого является выходом преобразователя и через первый резистор обратной связи соединен с шиной нулевого потенциала, а сток через второй резистор обратной связи — со входом преобразователя и шиной нулевого потенциала, параллельно которому подсоединены два включенных встречно переключающих диода, общий вывод которых соединен с общим выводом резисторов делителя напряжения и с затвором полевого транзистора (2)
Недостатком известного устройства является невысокая точность аппроксимации синуса из-за невозможности получения гладкой характеристики выходного сигнала при максимальном 35 и минимальном его значениях в силу монотонности нелинейного преобразования.
Целью изобретения является повышение точности. 40
Зта цель достигается тем, что синчсный преобразователь, содержащий включенные между входом преобразователя и шиной нулевого потенциала резистинный делитель и цепь из двух включенных встречно коммутирующих диодов, элемент с нелинейной характе- ристикой, выполненный на полевом транзисторе, затвор которого соединен со средним выводом резистивного делителя и с:",шим выводом диодов, сток 50 полевого тра:з. -:стора через первый резистор об этной связи соединен с нходом п-резбразователя, а исток через второй р .зисто„. обратной связи — с шиной -ут:".."-.о а;л-снциала, содержит 55 дна масшт;.: ко,.:-;.шк, :.. резистора и операционный усиди сл:-,, ::.еинвертирующий вход кот->рого соединен с истоком первого транзистора, а инвертирующий вход че-ез пер -;i мас .табирующий 60 резистор соединен с входом преобразователя и через второй масштабирукщий резистор — с выходом операционного усилителя, являющимся выходом преобразователя.
На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя.
Преобразователь содержит коммутирующие диоды 1,2 резисторы 3,4, делителя напряжения резисторы 5 и 7 обратной связи, полевой транзистор б, масштабирующие резисторы 8,9, операционный усилитель 10.
Преобразователь работает следующим образом.
На вход преобразователя поступает напряжение треугольной формы, симметричное относительно нулевого потенциала. Совокупность полевого транзистора 6, диодов 1,2 и резисторов
3,4,5,7 представляет собой первичный .тригонометрический функциональныйпреобразователь, выходом которого явля-. ется исток полевого транзистора.
Отмеченный первичный преобразователь обладает монотонной функцией преобразования, т.е. первая производная его выходного сигнала отлична от нуля при всех значениях входного сигнала.
Последнее означает принципиальное наличке у выходного напряжения первичного преобразователя острых вершин, определяющих существенное отличие сформированного напряжения от синусоидального. На операционном усилителе 10 и резйсторах 8,9 реализован алгебраическкй сумматор, осуществляющий вычитание из напряжения, сфбрмированного первичным преобразовате1 лем, определенной части входного треугольного сигнала. С помощью такого вычитания подбором отношения резисторов 8 и 9 можно полностью скомпенсировать неравенство нулю первой производной выходного сигнала, т.е. синтезировать на выходе напряжение, отображающее гладкую функцию времени. Сформированное таким образом напряжение синусоидальной формы имеет существенно меньший коэффициент нечетных гармонических составляющих спектра, чем у прототипа. Кроме того, форма выходного сигнала в меньшей степени зависит от стабильности входного треугольного напряжения, чем в известных устройствах. Последнее также связано с наличием в предлагаемом устройстве алгебраического сумматора и дополнительно расширяет область применения преобразователя.
