Диодный функциональный преобразователь

o n u c A Йтге

ИЗОБРЕТЕНИЯ

275537

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 42m<, 7/26

Заявлено 14.Ч.1968 (№ 1241432/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 06д 7/26

УДК 681.335.813(088.8) Котвитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 03Х11.1970. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 27.Х.1970

Авторы изобретения

В. В. Фомин, Д. А. Сурминский и Ю. Г. Богатов

Заявитель

ДИОДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЬ1Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Предлагаемый преобразователь может найти применение в аналоговой вычислительной технике. в автоматике.

Известны функциональные преобразователи с кусочно-линейной аппроксимацией, содержащие источники линейно изменяющегося и опорного напряжений, подключенные через резисторы ко входам диодных ячеек, и наборное поле со штеккерами. Недостатком таких преобразователей является сложность»х настройки.

Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что в него введены элементы вычитания по числу диодных ячеек.

Входы каждого элемента подключены к обмоткам соответствующих трехпозиционных поляризованных реле, связанным через штсккеры наборного поля с делителями напряжения. Выходы смежных элементов вычитания через функциональные элементы связаны со входами других элементов вычитания, подключе IHbIx к управляющим входам транзисторов, вторые входы которых через контакты поляризованных реле соединены с выходами соответствующих диодных ячеек, а выходы транзисторов подключены к сумматору.

Указанные отличия позволили упростить настройку функционального преобразователя благодаря мнемоническому соответствию между графиком нелинейной зависимости и расположением штеккеров на наборном поле.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

Он содержит элементы вычитания 1 и 2, функциональные элементы 8 с коэффициентом передачи U,„, = arctg U,„гранзисторы 4, наборное поле 5 со штеккерами и делителями напряжений, сумматор выходных напряжений б, диодных ячеек. диодные ячейки 7, к ре10 зисторам которых 8 подключены источники пилообразного 9 н опорного 10 напряжений, и трехпозиционные поляризованные реле 11 с контактами 12.

Преобразователь работает следующим об15 разом. Поскольку штеккеры наборного поля находятся под постоянными потенциалами, пропорциональными ординатам аппроксимируемой функции, ток через обмотку каждого реле определяется потенциалами соответству20 ющего и-го и соседних (и+1)-го и (и — 1)-го штеккеров.

При расположении штеккеров на одной прямой ток через обмотку реле 11 равен нулю, и подвижной контакт 12 реле находится в

2S нейтральном положении. Это значит, что соответствующая диодная ячейка 7 отключена, так как на данном интервале наклон аппроксимируемой зависимости не изменяется.

При расположении штеккеров не на одной

30 прямой ток через обмотку не равен нулю, и

275537 знак его определяется характером огибающей, Это значит, что транзистор 4 подключен к диодной ячейке 7, работающей в соответствующем квадранте, и после ее открывания выдает в сумматор б составляющую соответствующего знака.

Таким образом, состояние реле определяется набором штеккеров аппроксимнруемой зависимости. Переход с одного участка аппроксимации на следующий осуществляется при суммировании выходных величин диодных ячеек.

Разности потенциалов (п — 1) -го, п-го, (и+1)-ro штеккеров, полученные с помощью элементов вычитания 1 и эквивалентные разностям ординат соответствующих точек излома графика аппроксимируемой функции (U» U» 1), (Ил+1 — U„), ПОСтуПаЮт На ВХОД элементов 8 с коэффициентом передачи

U„„„„=arcing U„„„.

При невысоких требованиях к точности мнемонического соответствия эти задачи могут быть решены включением между штеккерами резистора с достаточно большим сопротивлением R и диода D с сопротивлением Ял . При этом падение напряжения на диоде 1л » — 1

U,=arctgI, =arctg

R -+- R„, л » 1

= arctg " = arctg(U„— U» 1).

Выходные напряжения элементов 3 при разнице в порогах срабатывания диодов, условно принятой за единицу, пропорциональны углам наклона соответствующих отрезков графика относительно оси абсцисс.

Разности этих выходных напряжений, полученные с помощью элементов вычитания 2 и эквивалентные разностям углов наклона соответствующих соседних отрезков графика аппроксимируемой функции, поступают на выходы транзисторов 4, включенных з выходные цепи соответствующих диодных ячеек 7 и регулирующих их выходные напряжения.

Выходные напряжения каждой 1z-ой диодной ячейки 7 связаны с потенциалами соответствующего и-ro и соседних (и — 1)-го, (и+1)го штеккеров наборного поля зависимостью:

U„,, „ arctg(U„— U„1) — аrctg(U, 1 — U„) что позволяет ооеспечить мнемомическое со5 ответствие между графиком нелинейной зависимости и располохкением штеккеров на наборном поле. Эти напряжения сравниваются с линейно изменяющимся U;, и опорным

U. напряжениями, а затем складываются в

10 сумматоре 6.

В случае реализации графика нелинейной зависимости с изменя1ощнмся по знаку радиусом кривизны контакты 12 трехпозиционных поляризованных реле 11, обмотки каждого из

15 которых включены в цепи соответствующего штеккера наборного поля 5, осуществляют подключение транзистора 4 к соответствующей диодной ячейке 7, в зависимости от знака радиуса кривизны.

20 Потенциал 1-го штеккер а используют для управления транзистором, включенным непосредстве11но между истОчникОм линейно изменяющегося напряжения Uq и сумматором б и регулирующим угол наклона 1-го отрезка

25 графика аппроксимируемой функции по отношению к оси абсцисс.

Предмет изобретения

30 Диодный функциональный преобразователь с кусочно-линейной аппроксимацией, содержащий источники линейно изменяющегося и опорного напряжений, подключенные через резисторы ко входам диодных ячеек, наборное

35 поле со штеккерами и сумматор, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения процесса настройки преобразователя, в него введсны элементы вычитания по числу диодных ячеек, Входы каждого элемента подкл1Очены к Обмот40 кам соответствующих трехпозпционных поляризованных реле, связанным через штеккеры наборного поля с делителями напряжения, выходы смежных элементов вычитания через функциональные элементы связаны со входа45 ми других элементов вычита1шя, подключенных к управляющим входам транзисторов, вторые входы которых через контакты поляризованных реле соединены с выходами соответствующих диодных ячеек, а выходы тран50 зисторов подключены к сумматору.

275537

Составитель И. А. Шелипова

Корректоры: Т. A. Уманец н Г. С. Мухин; ) Редактор И. Г. Карпас

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2797/13 Тираж 480 Подписное

ЦН11ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5