Устройство для воспроизведения нелинейных статических характеристик
372562
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Ч. Кл. G 06g 7.26
G 06g 7/48
Заявлено 03.I I I.1971 (№ 1629952/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 01 III.1973. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 25.IV.1973
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 517.948.5(088.8) Авторы изобретения
К. К. Егцин, В. И. Заровский, H. Ф. Медведев и В. Я. Плцтдр
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ
СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано при моделировании различных нелинейных систем.
Известные транзисторные устройства для воспроизведения нелинейных статических характеристик, основанные на использовании переключателей тока, не позволяют воспроизводить нелинейные статические характеристики с люфтом.
Целью изобретения является создание транзисторного устройства для воспроизведения нелинейных статических характеристик с регулируемой шириной петли люфта.
Эта цель достигается тем, что в предложенном устройстве содержащем переключатель тока на трех транзисторах, база одного транзистора подключена к источнику входного сигнала, база второго транзистора соединена с источником постоянного потенциала через конденсатор, между базами первого и второго транзисторов включен стабилитрон, а база третьего транзистора подключена к источнику опорного напря>кения. Для обеспечения регулировки ширины петли люфта между базами транзисторов включена группа диодов, имеющая стабилитронную характеристику.
На чертеже дана электрическая схема предложенного устройства.
Устройство содержит транзисторы переключателя тока 1 — 8, стабилитрон 4, накопительный конденсатор 5 и источник опорного напряжения 6.
5 В исходном состоянии, т. е. при нулевом входном сигнале транзисторы 1 и 2 переключателя тока закрыты,ток протекает через транзистор 8, потенциал базы которого определяется величиной опорного напряжения источни10 ка 6. Величина этого напряжения устанавливается равной (в выбранном масштабе) величине зоны нечувствительности реализуемой нелинейной характеристики. При этом напряжение на выходе устройства практически соот15 ветствует величине опорного напряжения.
При изменении входного сигнала от нуля до величины опорного напряжения сигнал на выходе остается неизменным; однако как только потенциал базы транзистора 1 станет более
20 отрицательным, чем величина опорного напряжения, закрывается транзистор 8 и ток начинает протекать через транзистор 1. При этом величина выходного напряжения и напряжения па конденсаторе 5 практически соответст25 вую1 величине входного напряжения, так как заряд конденсатора 6 осуществляется через стабилитрон 4, включенный в прямом направлении. Если входное напряжение начинает уменьшаться по абсолютной величине, то ста30 билитрон 4 закрывается, а потенциал базы
372562
Предмет изобретения
Уд7ур 1дыХ
Составитель В. Быков
Техред T. Ускова Корректор H. Прокуратова
Редактор Л. Утехина
Заказ 1131/10 Изд. ЛЪ 332 Тираж 647 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 транзистора 2 за счет конденсатора 5 остается прежним. Транзистор 1 закрывается, транзистор 2 открывается, и напряжение на выходе соответствует напряжению на конденсаторе
5. Если постоянная времени разряда конденсатора 5 при закрытом стабилитроне 4 выбрана достаточно большой, то за время изменения входного напряжения выходное напряжение остается практически неизменным, пока обратное напряжение на стабилитроне 4 не превысит его пробивное напряжение.
После пробоя стабилитрона 4 конденсатор 5 начинает разряжаться через внутреннее сопротивление источника входного сигнала, а потенциал базы транзистора 2 и величина выходного н апряжения соответствуют сумме входного напряжения и напряжения пробоя стабилитрона. Переход схемы в новое состояние происходит теперь либо в случае, когда сумма входного напряжения с напряжением пробоя стайилитрона окажется меньше опорного напряжения, либо в случае, когда входной сигнал начнет увеличиваться по абсолютной величине.
В первом случае отрицательный потенциал базы транзистора 8 окажется более высоким по абсолютной величине, чем потенциал базы транзистора 2, вследствие чего транзистор 2 закрывается, и ток через транзистор 8, а напряжение на выходе-постоянно и соответствует величине опорного напряжения.
Если входной сигнал снова начнет возрастать по абсолютной величине, то напряжение на стабилитроне становится меньше обратного пробивного напряжения и разряд конденсатора 5 прекращается. С ростом входного напряжения стабилитрон начинает проводить в прямом направлении и заряжать конденсатор до величины входного напряжения. Схема практически переходит в исходное состояние.
Во втором случае изменения входного сигнала транзистор 2 остается в проводящем состоянии, а напряжение на его базе (и выходе устройства) практически постоянно и равно напряжению на конденсаторе в момент изменения характера нарастания входного сиг5 нала. Напряжение на стабилитроне становится меньшим по абсолютной величине, чем напряжение пробоя, и ток через стабилитрон отсутствует.
При дальнейшем росте входного сигнала на10 пряжение на стабилитроне становится положительным, стабилитрон начинает проводить в прямом направлении и заряжает конденсатор 5 до уровня входного сигнала, Транзистор
2 закрывается, ток идет через транзистор 1, а
15 напряжение на выходе устройства соответствует величине входного сигнала.
В описываемом устройстве ширина петли люфта определяется в выбранном масштабе входного сигнала величиной обратного про20 бивпого напряжения стабилитрона. Стабилитро» может быть заменен группой диодов, обладающей стабилитронной характеристикой.
Число, тип и схема включения диодов выбираются и коммутируются таким образом, что25 бы обеспечить необходимый масштаб представления ширины петли люфта, 30 Устройство для воспроизведения нелинейных статических характеристик, содержащее переключатель тока на трех параллельно включенных транзисторах, стабилитрон и конденсатор, отличающееся тем, что, с целью рас35 ширения функциональных возможностей, база первого транзистора подключена к источнику входного сигнала, база второго транзистора соединена с источником питания через конденсатор, между базами этих транзисторов
40 включен стабилитрон, а база третьего транзистора подключена к источнику опорного напряжения.
