Нелинейный преобразователь

1п1 544976

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистически)т

Республик (51) М. Кл. 6 06б -7к26 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.01.72 (21) 1737461i24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 01.03.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К 681.335 (088.8) (72) Автор изобретения

В. И, Турченков (71) Заявитель (54) НЕЛИНЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах и»оделирующих устройствах.

Одно из известных нелинейных устройств содержит последовательно включенные ограничительный резистор и диод, источник смещения (1). Это устройство имеет сравнительно небольшой диапазон изменения функциональной нелинейной характеристики.

Из известных устройств аналогичного назначения и наиболее близким по функциональной схеме является нелинейный преобразователь, содержащий управляемый транзистор, эмиттер которого через последовательно соединенные элемент связи, например резистор, и первый ограничительный резистор подключен к выводу первого источника напряжения, второй ограничительный резистор, включенный между общей шиной преобразователя и эмиттером управляемого транзистора, база которого соединена с выводом второго источника напряжения, отсекающий диод (21.

Однако и у этого устройства сравнительно небольшие функциональные возможности, небольшой диапазон изменения характеристики преобразования вследствие возможности протекания тока через управляемый транзистор в прямом и обратном направлении.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, расширение диапазона характеристики преобразования.

Это достигается тем, что один электрод от5 секающего диода подключен к коллектору управляемого транзистора, а другой электрод соединен с первы» ограни штсльным резистором и элементом связи.

Функциональная схема нелинейного преоб10 разователя показана на чертеже.

Она содержит управляемый транзистор 1, ограничительный резистор 2, элемент 3 связи, источник 4 напряжения, отсекающпй диод 5, ограничительный резистор 6, источник 7 на15 пряжения, общую шину 8 преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

При нулевом значении напряжения первого источника 7 через элемент 3 связи и базо20 эмиттерный переход управляемого транзистора 1 протекает ток, равньш отношению напряжения второго источника 4 к сумме сопротивлений элемента связи и первого ограничительного резистора 6. С увеличением напряжения

25 источника 7 уменьшается величина разности напряжений источников 4 и 7 и ток через элемент 3 связи.

При равных величинах напряжений первого и второго источников ток через элемент связи

30 равен нулю.

544976

1О

2О

)5 зо

-1О

В случае повышения, напряжения источника

7 насыщается управляемый транзистор 1 и проводит отсекающий диод 5. Поэтому ток через элемент 3 связи остается равным нулю, так как дифференциальные сопротивления насыщенного управляемого транзистора и отсекающего диода значительно меньше сопротивления элемента связи.

С дальнейшим ростом напряжения источника 7 управляемый транзистор 1 выходит из режима насыщения, B результате увеличивается падение напряжения на нем. За счет этого начинает протекать ток через элемент 3 от источника 7 напряжения.

Этот ток создает падение напряжения на втором ограничительном резисторе 2, что приводит к уменьшению тока управляемого транзистора 1 и к еще большему увеличению тока через элемент связи, который создает еще большее падение напряжения на ограничительном резисторе 2 и т. д.

При дальнейшем небольшом увеличении напряжения источника 7 происходит резкое перераспределение тока в контуре: управляемый транзистор 1, отсекающий диод 5, элемент 3 связи.

После того, как падение напряжения на ограничительном резисторе 2 достигнет значения, равного напряжению источника 4, управляемый транзистор 1 запирается и дальнейший прирост тока через элемент связи пропорционален приросту напряжения источника 7.

При постоянном значении напряжения источника 7 и переменном значении напряжения источника 4 устройство работает следующим образом.

При нулевом значении напряжения источника 4 управляемый транзистор 1 закрыт и ток через элемент 3 связи равен отношению величины напряжения источника 7 к сумме сопротивлений ограничительных резисторов и элемента связи.

Когда напряжение источника 4 повышается до величины, прн которой открывается управляемый транзистор 1, ток через элемент связи уменьшается вследствие появления тока через управляемый транзистор.

В этих условиях небольшое увеличение напряжения источника 4 приводит к резкому перераспределению тока в контуре: отсекающий диод 5, у.правляемый транзистор 1, элемент 3 связи, При величине напряжения источника 4, большей чем величина напряжения источника

7, прирост тока через элемент связи пропорционален приросту величины напряжения источника 4.

Таким образом, благодаря указанному подключению отсекающего диода 5 расширились функциональные возможности нелинейного преобразователя.

Формула изобретения

Нелинейный преобразователь, содержащий управляемый транзистор, эмиттер которого через последовательно соединенные элемент связи, например резистор, и первый ограничительный резистор подключен к выводу первого источника напряжения, второй ограничительный резистор, включенный между общей шиной преобразователя и эмиттером управляемого транзистора, база которого соединена с выводом второго источника напряжения, отсекающий диод, отлич аю щи и ся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, один электрод отсекающего диода подключен к коллектору управляемого транзистора, а другой электрод соединен с первым ограничительным резистором и элементом связи.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:

1. Самофалов К. Г. Вычислительные устройства. †Государственн издательство технической литературы УССР, 1963, с. 94 — 96, рис. 16.

2. Патент СШЛ Xо 3582718, кл. 317 — 148,5, 1971 (прототип) .

544976

Составитель О. Отраднов

Текред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Редактор В. Зенкевич

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 125 15 Изд. ¹ 137 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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