Функциональный преобразователь

 

" " ° иь ваго,о -... -.„. атаат езн т - т

" —:.,р

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 590766

Союз Советских

Социалистических. Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.10.76 (21) 2411281/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.78, Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 04.03.78 (51) Я. Кл. G 06G 7/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы

Б. В. Кирсанов, E. Н. Кисин, В. Л. Похваленский, В. Г. Языков и В. П, Григорьев

Иосковский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе пзоопеге;ия (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в адаптивных системах автоматического управления.

Оно предназначено для замены операции идеального псрсмпожения двух сигналов х и у»a входе интегрирующего устройства операцией функционального преобразования вида

2= :+ lг (j х+у — х — gj). (1) Известен функциональный преобразователь, в основе работы которого лежит использование зависимости

2 = — 1(х+ у) — (х — у) I (2) 1

4 и содержащий три операционных усилителя и диодно-резисторныс цепи j" 1).

Известные устройства достаточно сложны, так как имеют большое число операционных усилителей, диодов, резисторов, а также несколько источников опорного напряжения, и не обеспечивают нулевого сигнала на выходе при нулевых сигналах на входе (ввпду неидентичности вольт-амперных характеристик диодов, дрейфа «нуля» последовательно соединенных операционных усилитслей, неизбежной на практике нестабильности псточников опорного напряжения) .

Прототипом изобрстс . пя является функциональный преобразователь, реализующий завпсимость вида (1) и содержащий операционный усилитель и инвертор (2).

В процессе практической реализации такого устройства выяснилось, что несмотря на его

5 простоту оно оказалось достаточно сложным в настройке и не обеспечило высокой стабильности нуля выходного сигнала, что обусловлено наличием трех операционных усилителей, требующих строгого согласования коэффициентов

10 усиления.

Цель изобретения — повышение точности и стабильности преобразователя.

Для этого в преобразователь введены диодные мостовые выпрямители, выходные диаго1Ç кали которых годключены встречно к соответствующим пнвертирующпм и непнвертирующпм вхо|ам операционного усилителя, первые выводы входных диагоналей соединены с первым входом прсобразователя, а второй вход

20 преобразователя подключен к второму выводу входной диагонали первого диодного мостового выпрямителя и через инвертор к второму выводу входной диагонали второго дподного мостового выпрямителя.

2б Иа чертеже представлена схема предлагасмого преобразователя.

Функциональный преобразователь включает в ссоя операционный усилитель 1, инвертор 2 и диодные мостовые выпрямители 3 и

30 4, выходные диагонали которых подключены

59076(Формула изобретения

1х+ yl+ lx — у

z = )х+у! или в виде откуда и следует выражение (3).

Редактор И. Грузова Техред А. Камышиикова Корректоры: И. Позняковская и Л. Котова

Изд. № 174

Подписное

Заказ 700/6

Тираж 841

Типография, пр. Сапунова, 2 встречно к двум инвертирующим и двум неинвертиру ощим входам операционного усилителя 1 с одинаковыми коэффициентами усиления. Выход операционного усилителя 1 является выходом преобразователя. К первым выводам входных диагоналей диодных мостовых выпрямителей 3 и 4 подключен первый вход преобразователя, на который подается сигнал х, подлежащий функциональному преобразованию, а со вторыми выводами входных диагоналей связан второй вход преобразователя, на который поступает сигнал у, причем с одним из выводов непосредстственно, а с другим — через инвертор 2.

Результат преобразования z переменных х и у на выходе операционного усилителя 1 при единичных коэффициентах усиления по входам усилителя и инвертора может быть записан так

z = + 0,5 (f х + у — I х —. gl). (3) Соотношение (3) следует из следующих рассуждений.

Напряжение на выходных диагоналях днодных мостовых выпрямителей 3 и 4 может быть представлено, соответственно как (х+у) и (х — у). Напряжение z на выходе операционного усилителя, в свою очередь, может быть записано на основании принципа суперпозиции в виде

z= — Ix — gi +У У, (5)

Предлагаемый функциональный преобразователь проще и точнее известного преобразователя вследствие исключения из принципиальной схемы его одного дифференциального

5 усилителя и обладает большей стабильностью выходного сигнала. Использование его в адаптивных системах автоматического управления позволит повысить точность их работы.

Функциональный преобразователь, содер15 жащий операционный усилитель и инвертор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности преобразователя, он содержит диодные мостовые выпрямители, выходные диагонали которых под20 ключены встречно к соответствующим инвертирующим и неинвертирующим входам операционного усилителя, первые выводы входных диагоналей соединены с первым входом преобразователя, а второй вход преобразователя

25 подключен к второму выводу входной диагонали первого диодного мостового выпрямителя и через инвертор — к второму выводу входной диагонали второго диодного мостового выпрямителя.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIIA № 3253135, кл. 235 — 194, 1965.

2. Заявка № 2180438/24, кл. G 06G 7/26, 35 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.