Функциональный преобразователь
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ
Ссиоз Советских
Социалистических
Республик (11) 566253 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10. 10.75 (21) 2180438/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетЯ (51) М. Кл, (. 06 С 7/26 I
Гооудвротвоииый комитат
Вввтв 1йиниотров СЕР оо делам изооретеей а открытий (Я) УДК 681.335 (088.8 ) (43) Опубликовано 25.07.77.Бюллетень №27 (45) Дата опубликования описания, 21.09.77
В, П, Григорьев, Б. В, Кирсанов, E Н. Кисин, В. Л. Похваленский и В. Г. Языков (72) Авторы изобретения (Ф5 i 4 ) f t
Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Изобретение относцтся к вычислительной технике и может быть использовано в адаптивных системах автоматического управления.
Известен функциональный преобразователь, осуществляющий операцию перемножения, принцип работы которого основан на использовании зависимости вида
7з-xy= I((x+vl,, (х-v!, ((x+v).,+(х ° v),,1 „ где Х вЂ” результат умножения, Х и У,— сомножителя.
Он содержит инверторы, выполненные на операционных усилителях, и квадраторы, реализованные по принципу кусочно-линей- 15 ной аппроксимации на диодно-резисторных цепях (1).Известно также множительное устройство; в основе работы которого лежит: исполвзомние зависимости — k ((„:
Ж
Это устройство достаточно сложно (со: держит большое число операционных усилителей, диодов, резисторов, а также несколько источников опорного напряжения) и не И обеспечивает нулевого сигнала на выходе цри нулевых сигналах на входе (ввиду неидентнчностн вольт- -амперных характеристик диодов, дрейфа нуля последовательно сое диненных операционных усилителей, неизбежной
::,на практике нес табильно с ти нс то чников опорного . напряжения),:(21.
Наиболее близким техническим решением к йзобретенню является устройство, которое содержит операционные усилители, входы первого из которых через соответс:твуюшие нагрузочные резис лоры соединены с шиной нулевого потенциала, а выход является выходом преобразователя, и коммутирующие диоды (31, Однако это устройство требует для. своей. реализации большого количества
; ...оборудования.
Цель изобретения — упрощение преобра, зователя. Достигается это благодаря тому, что в функциональном преобразователе выходы второго и третьего операционных усилите« лей через первую и вторую пары встречнопараллельно включенных коммутирующих диодов соединены с инвертируюшим и неин888283 где Š— результат функционального прео образования сигналов Х и Y постоянный масштабный коэффициент преобразованця;
5 . I - знак .модуля.
Знак преобразования можно заменить > если поменять местами инвертируюшие и неинвертирующив входы усилителя ll или если включить диоды 3 - 6 в обратном на-. правлении.
Предлагаемый функциональный преобразователь существенно упрощает реализацию операции умножения, в частности, в аналитических самонастраивающихся системах.
Он обладает большей стабильностью нуля выходного сигнала, а осуществляемая нм операция преобразования позволяет более точно выдержать арифметические соотношения по сравнению с известными упрощениями операции перемножения двух сигналов. вертирующим входами первого операционного усилителя. Инвертируюшие входы второг операционного усилителя подключены к двум входам преобразователя, один из которых соединен с инвертируюшим входом третьего операционного усилителя, а другой — с его неинвертирующим входом, На чертеже дана схема функционального преобразователя. функциональный преобразователь содержит операционные усилители l и 2, имеющие по всем входам одинаковые по величи не коэффициенты усиления, коммутирующие диоды 3 — 6, нагрузочные резисторы 7—
10 и операционный усилитель 11 имеющий по всем входам одинаковые по величине коэффициенты усиления.
Шина первого входного сигнала Х подФ ключена к одному из двух инвертируюших входов усилителя 1 и к инвертируюшему входу усилителя 2, а шина второго входt ного сигнала Y подкпючена.к другому инвертирующему входу усилителя 1 и неинвертирующему входу усилителя 2 . Выход усилителя 1 через встречно включенный диод 3, а выход усилителя 2 через соглаоно включенный диод 5 соединены, соответственно, с первым и вторым инвертируюшими входами усилителя 11. Выход усилителя 1 через согласно включенный диод 4, а выход усилителя 2 через встречно включенный диод 6 соединены, соответственно, с первым и вторым неинвертируюшими входами усилителя 11. Все четыре входа усилителя 11 через резисторы 7 - 10, соответственно, подключены к шине нулевого потенциала. Выход Е . усилителя 11 является выходом преобразователи. Диоды 3Р, соответственно, с резисторами 7 - 10 образуют четыре нелинейных делителя напряжения: при открытом диоде все подводимое к такому делителю напряжение .падает аа резисторе, а при закрытом, диоде напряжение на резисторе равно нулю.
Функциональный преобразователь ра6отает следующим образом. В нем операция идеального перемножения двух сигналов
Х a Y заменена операцией функциональ-. ного йреобраэования вида
Формула изобретения
Функциональный преобразователь, содержащий опе.зационные усилители, входы первого иэ которых через соответствующие нагрузочные резисторы соединены с шиной нулевого потенциала, а выход является выходом преобразователя, и коммутирующие диоды, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что,. с целью учрощения преобразователя, в-нем выходы второго и третьего операционных усилителей через первую н вторую пары встречно-па,раплельно включенных коммути» рующих диодов соединены с инвертирующим и неинвертируюшим входами первого операционного усилителя, инвертируюшие входы второго операционного усилителя подключе ны к двум входам преобразователя, один иэ которых соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилителя, а другой
» с его неинвертирующим входом.
Источники информации, принять е во вни45 мание при экспертизе:
1. Патент США ¹ 2900137, кл» 235 194в 1959е
2. Патент Англии № 1007953, кл. Ц 4 Q, 1962.
5О 3. Патент США ¹ 3253135, кл 235-104, 1966.
566253
Составитель Г. Сорокин
Редактор Е, Гончар Техред 3. Фанта . Корректор А. Гриденко
Заказ 2435/34 Тираж 818 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
