Квадратичный функциональный преобразователь

 

Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике и может быть использовано при контроле эффективных значений токов и напряжений. Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя. Преобразователь содержит сумматор 1, выполненный, например, на масштабных резисторах 2 (R<SB POS="POST">0</SB>), 3 (R<SB POS="POST">1</SB>) и 4 (R<SB POS="POST">2</SB>), нелинейных элемент 5 с квадратичной вольт-амперной характеристикой, например, германиевый диод и пороговый элемент 6, например, кремниевый диод или стабилитрон. Достижение поставленной цели обеспечивается благодаря введению в преобразователь порогового элемента и схеме его подключения к другим элементам преобразователя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 6 7/20 7/26

ГОСУДАPCTBEННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (о 4

Ф

©ь

© вввВЬ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4374314/24 (22) 02.02.88 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) О.Н.Бобак и Т.Т. Наконечный (53) 681.335(088.8) (56) Карандеев К.В. и Гриневич Ф.Ю. Об умножающих схемах на полупроводниковых диодах. — Измерительная техника, 1964, М 11, c,39 — 42.

Смолов В,Б. Диодные функциональные преобразователи, Л.: "Энергия", 1967, с.102, рис.5.3, (54) КВАДРАТИЧНЫ А ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вычислительной и электроизмерительной технике и моИзобретение относится к вычислитель-. ной и электроиэмерительной технике и может быть использовано при контроле эффективных значений токов и напряЖеHHA.

Цель изобретения — повышение точности работы преобразователя.

На чертеже приведена электрическая схема квадратичного функционального преобразователя.

Преобразователь содержит сумматор 1, выполненный, например, на масштабных резисторах 2 (Ro), 3 (R1) и 4 (R2), нелинейный элемент 5 с квадратичной вольт-амперной характеристикой, например германиевый диод и пороговый элемен 6, например кремниевый диод или стабилитрон, соединенные по приведенной схеме. Ы,„, 1674166 А1 жет быть использовано при контроле эффективных значений токов и напряжений, Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя. Преобразователь содержит сумматор 1, выполненный, например, на масштабных резисторах 2 (Ro), 3 (R1) и 4 (R2), нелинейный элемент 5 с квадратичной вольт-амперной характеристикой, например, германиевый диод и пороговый элемент 6, например, кремниевый диод или стабилитрон, Дос1.ижение поставленной цели обеспечивается благодаря введению в преобразователь порогового элемента и схеме его подключения к другим элементам преобразователя. 1 ил.

Аппроксимация квадратичной характеристики в квадратичном функциональном преобсазователе осуществлоется следующим образом.

На экспериментально снятой вольт-амперной характеристике германиевого диода выбираются две произвольные точки в диапазоне напряжений от 0 до Uo (Uo — начало вольт-амперной характеристики кремниеsoro диода 6 (02), напряжения и токи этих точек соответственно ОВ1, UB2, 1В1, IB2.

Система уравнений для основной аппроксимирующей цепочки 5,2:

1 =КРВ+ iB2 y.+ R28 ; (1)

1В2 - К (ОВ2 + 1В2 (Rî+ R2))2, где U--UB + 1В (Rо+ R2).

Решая систему уравнений (1) находим Ue ðßâã по+ 2

Р1В2 1В1

1674166 где р=, lB2

Иэ равенства напряжений на параллельных цепочках определяем Ri

Овз+Овз Ro — Овз й1—

les айвз+ le3 - К (Овз+ Ьз Ro+ (IB3+ вз) ЙгР, отк а 1 - 1- 2K Usa+ IBa Ro) Р2— — 1 - 4 (Uea + les Rо) % — айвз

Используя вольт-амперную характеристик диода 6 (Ог), определяем напряжение

0вз, которое соответствует току iea .

Составитель A.Màñëîâ

Редактор flI.Âåñåëîâñêàÿ Техред M,Moðãåíòaë Корректор ц,демчик

Заказ 2925 тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 и коэффициент параболы К

l (L4>+le>(R + гЙг где Вг — сопротивление рамки измерительного прибора, TBKNM 06p830M можно Ollp8 делить Яо, Токи, которые походят через диод 6 Qz (обозначим их ie>, 1вг) в диапазоне вход1 ных напряжений от О до Uo незначительны, Если напряжение на цепочке 5, 2 (l3> — Ro) больше Uo, срабатывает параллельная цепочка с диодом 6 (0г).

Третью точку Овз выбираем за диапазоном О-UO no вольт-амперной характеристике диода 5 (01). ток другого диода tea определяют из уравнения

В преобразователе можно использовать и большее количество аппроксимирую10 щих цепочек с другими диодами и применять подстроечные резисторы, что позволит еще больше увеличить точность аппроксимации вольт-амперной характеристики квадратора и увеличить динамический диапазон измеря15 емых напряжений и токов.

Формула изобретения

Квадратичный функциональный преобразователь, содержащий сумматор, выход которого является выходом преобразовате20 ля, и нелинейный элемент с квадратичной вольт-амперной характеристикой, который включен между входом преобразователя и первым входом сумматора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен пороговый элемент, который включен между входом преобразователя и вторым входом сумматора.