SU1101851A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

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 .

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быт-ь применено при конструировании преобразователей с нелинейньми передаточными функци ми.

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 }.

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,

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,

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 .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности путем повьшюни  входного сопротивлени .

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 нелинейного

элемента и  вл етс  выходом преобразовател  ,, содержит дополнительный дифференциальный усилитель и дополнительный масщтабньй резистор, ко- , торый включен между выходом первого

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 нулевого

потенциала, а неинвертир5тощий вход с вторьш выводом нелинейного элемента ., неинвартирующие входы первого и второго дифферешдиальных усилителей  вл ютс  входами преобразовател  .

На чертеже изображена схема функционального преобразовател .

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.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Все дифференцигшьные усилители 3-5 охвачены отрицательной обратной

св зью и на инвертирующем и неинзергирующем входах каждого усилител  поддерзкиваютс  практически одинаковые потенциалы (при достаточных

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).

Напр жение Uv на выходе дополнительного дифференциального усилител  5 равн етс 

и,Ц4..)и

(Я

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 BXj

Ток 3 через нелинейный элемент 6 равн етс 

и, (-IjUe.-UBx,)

(4)

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 .

Claims (1)

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий первый дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами первого и второго масштабных р&зисторов, а выход подключен к второму выводу первого масштабного резистора, второй дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первыми выводами третьего и четвертого масштабных резисторов, а выход подключен к первому выводу нелинейного элемента и является выходом преобразователя, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности путем повышения входного сопротивления, он содержит дополнительный дифференциальный усилитель и дополнительный масштабный резистор, который включен между выходом первого и неинвертирующим входом дополнительного дифференциальных усилителей, выход дополнительного дифференциального усилителя подключен к вторым выводам второго и третьего масштабных резисторов, инвертирующей вход дополнительного дифференциального усилителя соединен с вторым выводом четвертого масштабного резистора й с шиной нулевого потенциала , а неинвертирующий вход с вторым выводом нелинейного элемента, неинвертирующие входы первого и второго дифференциальных усилителей являются- входами преобразователя.

   IS8I011 ^<ю ns ί