SU1101851A1

SU1101851A1 - Function generator

Info

Publication number: SU1101851A1
Application number: SU833583160A
Authority: SU
Inventors: Олев Иоханнович Мяртенс
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4934
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1984-07-07

Abstract

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий первый дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго масштабных резисторов , а выход подключен к второму выводу первого масштабного резистора, второй дифференциальньй усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами третьего и четвертого масштабных резисторов, а выход подключен к первому выводу нелинейного элемента и вл етс выходом преобразовател , отличающийс тем, что, с целью повышени точности путем повышени входного сопротивлени , он содержит дополнительный дифференциальный усилитель и дополнительньм масштабный резистор, которьй включен между выходом первого и неинвертирующйм входом дополнительного дифференциальных усилителей , выход дополнительного дифференциального усилител подключен к вторым выводам второго и третьего масштабных резисторов, инвертируюгадй вход дополнительного дифференциаль ,ного усилител соединен с вторым вьгаодом четвертого масштабного ре (Л зистора и с шиной нулевого потенциала , а неинвертиру5ощий вход с вторым выводом нелинейного элемента , неи шертирующие входы первого и второго дифференциальных усилителей вл ютс - входам преобразовател .FUNCTIONAL CONVERTER containing the first differential amplifier, the inverting input of which is connected to the first terminals of the first and second large-scale resistors, and the output is connected to the second terminal of the first large-scale resistor, the second differential amplifier, the inverting input of which is connected to the first terminals of the third and fourth large-scale resistors, and output connected to the first output of the non-linear element and is the output of the converter, characterized in that, in order to improve the accuracy by above the input impedance, it contains an additional differential amplifier and an additional scale resistor, which is connected between the output of the first and non-inverting input of the additional differential amplifiers, the output of the additional differential amplifier is connected to the second terminals of the second and third scale resistors, the inverting input of the additional differential amplifier is connected to the second The fourth scale D (L of the resistor and the zero potential bus) and the non-inverter The 5th input with the second output of the non-linear element, the non-spinning inputs of the first and second differential amplifiers are the inputs of the converter.

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быт-ь применено при конструировании преобразователей с нелинейньми передаточными функци ми.The invention relates to computing and can be applied in the design of converters with non-linear transfer functions.

Известен функциональный преобразователь с высокимвходным сопротивлением , содержащий дифференциальные усилители, токозадающий резистор и нелинейный элемент. Внутреннее со ..противление источника сигнала, не вызывает дополнительной погрешности при использовании данного функционального преобразовател 1 }.Known functional Converter with high input resistance, containing differential amplifiers, current-carrying resistor and a nonlinear element. The internal resistance of the signal source does not cause an additional error when using this functional converter 1}.

Недостатком данного преобразовател вл етс отсутствие ди(})ференциального входа, не позвол ющее работать от мостовых источников сигнала , а при симметричных источниках сигнала используетс лишь половина полезного сигнала, что соответственно ухудшает отношение сигнал-шум,The disadvantage of this converter is the absence of a di (}) input, which does not allow operation from bridge signal sources, and with symmetric signal sources only half of the useful signal is used, which consequently impairs the signal-to-noise ratio

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс функциональный преобразователь, содержащий дифференциальный усилитель инвертирующий вход которого через первый входной резистор подключен к первому входу преобразовател . Неинвертирующий вход подключен к шике нулевого потенциала, а в цепи отрицательной обратной св зи включе нелинейный элемент и дополнительньш дифференциальный усилитепь с резистором в цепи отрицательной обратной св зи, второй входной резистор и дополнительный резистор, включенный между выходом дополнительного дифференциального усилител и его неинвертирующим входом и выходом ripe-образовател , инвертирующий вход дополнительного дифференгдиального усилител соединен с вторым входом Преобразовател Г2,The closest to the invention in its technical essence is a functional converter, which contains a differential amplifier whose inverting input is connected to the first input of the converter through a first input resistor. The non-inverting input is connected to the zero potential potential and, in the negative feedback circuit, includes a non-linear element and an additional differential amplifier with a resistor in the negative feedback circuit, a second input resistor and an additional resistor connected between the output of the additional differential amplifier and its non-inverting input and output a ripe generator, the inverting input of an additional differential amplifier is connected to the second input of Converter G2,

Недостатком известного преобразовател вл етс низкое входное сопротивление, которое определено сопротивлени ми входных резисторов, Определ ющими одновременно и масштаб преобразовани . Если внутренне сопротивление источника сигнгша кмеет с входным сопротивлением преобразовател сравнимое значение,:, то возникает дополнительна погрешность преобразовани .A disadvantage of the known converter is the low input resistance, which is determined by the resistances of the input resistors, which simultaneously determine the conversion scale. If the internal resistance of the source signal with the input resistance of the converter is comparable,:, then an additional conversion error occurs.

Целью изобретени вл етс повышение точности путем повьшюни входного сопротивлени .The aim of the invention is to improve the accuracy by increasing the input impedance.

Поставленна цель достигаетс veMj что в функциональньш преобразователь , содержащий первый дифференциальн1 )1й ус1шитель, инвертируюлтий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго маситабиыз резисторов, а выход подклюjeH ; второму выводу первого мас (птаЗного резистора, второй дифференциальный усилитель, инвертирующий Е:ХОД которого соединвн с первыми выводами третьего и четвертого масштабных резисторов, а выход подключен к первому выводу нелинейногоThe goal is achieved by veMj that in the functional converter containing the first differential1) 1st device, the inverting input of which is connected to the first terminals of the first and second masitabyz resistors, and the output is connected; the second terminal of the first mass (ptaznogo resistor, the second differential amplifier, inverting E: which is connected to the first terminals of the third and fourth large-scale resistors, and the output is connected to the first nonlinear terminal

элемента и вл етс выходом преобразовател ,, содержит дополнительный дифференциальный усилитель и дополнительный масщтабньй резистор, ко- , торый включен между выходом первогоelement and is the output of the converter, contains an additional differential amplifier and an additional mass resistor, which is connected between the output of the first

и неинвертирующим входом дополни-. TejjbHoro дифференциальных усилителей, выход дополнительного дифференциального усилител подключен к вто- ; , рым вьшодам второго и третьего масштабных резисторов, инверти , рующий .вход дополнительного дифференциального усилител соединен с вторым выводом четвертого масщтаб- кого резистора и с щиной нулевогоand non-inverting input TejjbHoro differential amplifiers, the output of the additional differential amplifier is connected to the second; , eye of the second and third scale resistors, the inverting, the inlet of the additional differential amplifier is connected to the second output of the fourth scale resistor and with a thickness of zero

потенциала, а неинвертир5тощий вход с вторьш выводом нелинейного элемента ., неинвартирующие входы первого и второго дифферешдиальных усилителей вл ютс входами преобразовател .potential, and a non-inverting input with a second output of a non-linear element., non-accommodating inputs of the first and second differential amplifiers are inputs of the converter.

На чертеже изображена схема функционального преобразовател .The drawing shows a diagram of the functional Converter.

Преобразователь содержит входы 1 и 2,, первый 3 и второй 4 и дополнитеиькый 5 дифференциальные усилители s нелинейный элемент 6, второй, первьм, третий и четвертый масштабные резисторы 7-10, дополнительньй масштабный резистор 11, шину 12 нулевого потенциала, и выход 13.The converter contains inputs 1 and 2, the first 3 and second 4 and 5 additional differential amplifiers s nonlinear element 6, second, first, third and fourth scale resistors 7-10, additional scale resistor 11, zero potential bus 12, and output 13.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.Functional Converter works as follows.

Все дифференцигшьные усилители 3-5 охвачены отрицательной обратнойAll differential amplifiers 3-5 are covered by negative feedback.

св зью и на инвертирующем и неинзергирующем входах каждого усилител поддерзкиваютс практически одинаковые потенциалы (при достаточныхIn conjunction with both the inverting and non-sintering inputs of each amplifier, almost the same potentials are supported (with sufficient

коэе|нЬкциентак усилени усилителей). jqHTbiBafl это, можно вьтисать следую- щие формулы (пусть резисторы 7,9 к 11 имеют значение R, а резисто .ры 8 и 10 - значение KR).amplification amplifiers). jqHTbiBafl is, you can write the following formulas (let the resistors 7.9 to 11 have the value R, and the resistors 8 and 10 - the value of KR).

Напр жение Uv на выходе дополнительного дифференциального усилител 5 равн етс The voltage Uv at the output of the additional differential amplifier 5 is equal to

и,Ц4..)иand, q4 ..) and

(Я(I

ех. где Ug - напр жение на первом входе преобразовател (вывод 1) . Напр жение на инвертирующем входе дифференциального усилител 3 равн етс где (2 напр жение I на втором входе преобразовател (вывод 2). Напр жение U, на выходе дифференциального усилител 3 равн етс и -Ки -(КИ)и. с:(К4)и..-(1 -И|и„ - (3) э 1Lвх BXjex. where Ug is the voltage at the first input of the converter (pin 1). The voltage at the inverting input of the differential amplifier 3 is where (2 voltage I at the second input of the converter (pin 2). Voltage U, at the output of the differential amplifier 3 equals and -Ki - (CI) and. C: (K4) and ..- (1 -and | and „- (3) e 1Lin BXj

Ток 3 через нелинейный элемент 6 равн етс Current 3 through nonlinear element 6 equals

и, (-IjUe.-UBx,)and, (-IjUe.-UBx,)

(4)(four)

Таким образом, разность входных напр жений преобразуетс в ток через нелинейный элемент с масштабом В структурной схеме предлагаемого функционального преобразовател егр входы подключены к неинвертирзпощим входам дифференциальных усилителей, а сигналы отрицательной обратной св зи поступают на.инвертирующие входы дифференциальных усилителей .Thus, the difference in input voltages is converted into current through a nonlinear element with a scale. In the block diagram of the proposed functional converter Sp, the inputs are connected to non-inverting inputs of differential amplifiers, and the negative feedback signals are fed to the inverting inputs of differential amplifiers.

Claims

FUNCTIONAL CONVERTER containing a first differential amplifier, the inverting input of which is connected to the first terminals of the first and second large-scale resistors, and the output is connected to the second terminal of the first large-scale resistor, a second differential amplifier, whose inverting input is connected to the first terminals of the third and fourth large-scale resistors, and the output connected to the first output of the nonlinear element and is the output of the converter, characterized in that, in order to increase accuracy by increasing resistance, it contains an additional differential amplifier and an additional scale resistor, which is connected between the output of the first and non-inverting inputs of the additional differential amplifiers, the output of the additional differential amplifier is connected to the second terminals of the second and third scale resistors, the inverting input of the additional differential amplifier is connected to the second output of the fourth scale resistor th with a bus of zero potential, and a non-inverting input with a second pin house nonlinear element, non-inverting inputs of the first and second differential amplifiers are- converter inputs.

IS8I011 ^<y ns ί