SU736127A1 - Cosine function converter - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к аналоговой вычиспитепьиой тахнике.This invention relates to an analog computing tachnik.

Известен косинусный функциональный преобразователь, содержащий операционные усилители, диодно-резисторные аппроксимирующие элементы, конденсатторы и фильтры 1JНедостатком эчиго преобразовател   вл етс  относительно высока  сложность.A cosine functional converter is known, which contains operational amplifiers, diode-resistor approximation elements, capacitors, and filters. 1J The disadvantage of this etigo converter is relatively high complexity.

Наиболее близким тахническим реш&нием к предлагаемому  вл етс  косинусный функционельный преобразователь, содержащий два элемента с управл емым сопротивлением каждый из которых выполнен на полевом транзисторе, затвор каждого из которых через соответствующие фильтрующий конденсатор и защитный диод подсоединен к шине нулевого потенциала, стоки полевых транзисторов соединены с выходом преобразовател  и через третий фильтрующий конденсатор присоединены к шине нулевого потенциала , источник опорного напр жени , один вывод которого подключен к шине нулевоГО потендиала, другой вывод через параллельно включенные масштабирующий резистор и первый ограничительный резистор соединен с одним выводом источника входного сигнала, другой вывод которого подключен к затвору второго полевого транзистора, второй ограничительный резистор соединен с вьшодом источника смещени , балансирующие резисторы , первьй и второй из которых одними The closest tachnic solution to the proposed is a cosine functional converter containing two elements with controlled resistance each of which is made on a field-effect transistor, the gate of each of which is connected to the zero potential bus through a protective diode, the outlets of field-effect transistors are connected to the output Converter and through the third filter capacitor are connected to the bus of zero potential, the source of the reference voltage, one output of which connected to the zero-potential bus; another output through parallel-connected scaling resistor and the first limiting resistor is connected to one output of the input source, the other output of which is connected to the gate of the second field-effect transistor, the second limiting resistor is connected to the output of the bias source, the balancing resistors, the first and second of which one

10 выводами соединены с другим вьшодом второго ограничительного резистора, третий и четвертый балансирующие резисторы одними выводами подключены ко второму выводу источника смещени , дру15 гие выводы первого и третьего балансирующих резисторов соединены с затвором первого полевого транзистора, а другие выводы второго и четвертого балансирующих резисторов подключены The 10 pins are connected to another output of the second limiting resistor, the third and fourth balancing resistors are connected to the second output of the bias source by one, the other terminals of the first and third balancing resistors are connected to the gate of the first field-effect transistor, and the other outputs of the second and fourth balancing resistors are connected

20 к затвору второго полевого транзистора И.20 to the gate of the second field-effect transistor I.

Недостатком такого преобразовател   вл етс  сравнительно низка  точностьThe disadvantage of such a converter is relatively low accuracy.

функционального преобразовани  входного сигнала в частоту при последоват&пь ном вютючении косйнусно1ч функционального преобразовател  и преобразовавд  напр жени  в частоту,the functional conversion of the input signal to the frequency with the sequence of the cosine of the functional converter and the conversion of the voltage into the frequency,

Цель изобретени  - повышение точности фуншлионапьного нреобразовани  входного напр жени  в частотуThe purpose of the invention is to increase the accuracy of input voltage to frequency conversion.

Это достигаетс  тем что косинусный функциональный пр8образоватедь8 соде;. жаишй два элемента с управл емым сопротивлением , из которых выпол нен на полевом транзисторе, затвор каждого из которых через соответствуюнще фильтруюшйй конденсатор и защитный диод подсоединен к шине нулевого потенциапаа стоки полевых транзисторов объе динены. и через третий фильтрую1щ;1й кон денсатор соединены с шиной нулевого поте щиалаэ источник опорного напр55жени  один вывод которого подключен; к шине нулевого потенциала, а другой вывод через параллельно включенные масш- табируюшд:й резистор и четвертый фильтрующий конденсатор соединен со стоками полевых транзистороВз затвор первого полевого транзистора подключен, к п.-ерво- му вьшоду первого ограничительного ре зистора, второй вывод которого  -вл етс  первым входным зажимом функционального преобразовател ; затвор второго по левого транзистора  вл етс  вторьш-: входным зажимом фуш ционального пре- образовател  балансирующие резисторы,This is achieved by the fact that the cosine function generates 8 soda ;. There are two elements with a controllable resistance, of which it is made on a field-effect transistor, the gate of each of which is connected to the zero-potentiometer field-effect transistors through a respective filter capacitor and protective diode. and through the third filter; st; 1st capacitor is connected to the zero-voltage bus; schaelae the source of the reference voltage of which one output is connected; To the potential of the zero potential bus, and another output through a parallel-connected scaling: resistor and the fourth filter capacitor connected to the drain of the field-effect transistor, the gate of the first field-effect transistor is connected to the first limit of the first limiting resistor, the second output of which is is the first input terminal of the function converter; the gate of the second on the left transistor is the second-: input terminal of a fuscional converter balancing resistors,

первый и второй из которых ВЫthe first and second of which are YOU

водами соединены с первым выводом второго ограничительного резистора, третий и четвертый балансирующие резисто™ ры соединены однимм выводами другие выводь первого и третьего бачансир то щих резисторов соединены с затвором первого полевого транзистора, а другие выводы второго и четвертого балансирующих резисторов подключены к затвору второго полевого транзистора дополнительно содержит блок преобразовани  напр жени  в частоту, блок преобразовани  часто1ы в напр жение и усилитель первый и второй входы которого пощ ао- чены соответственно к стокам и истокам полевьо. транзисторов, а выход -- ко аходу блока преобразовани  напр жени  в частоту, выход блока преобразовани  напр жени  в частоту  вл етс  Е .ЫХОДОМ фуш дмонального преобразовател  и подключен ко входу блока преобразовани  частоты в напр жение, первый и второй выходы которого подключены ко второмуwaters are connected to the first output of the second limiting resistor, the third and fourth balancing resistors are connected to the same output terminal of the first and third load resistors connected to the gate of the first field-effect transistor, and other terminals of the second and fourth balancing resistors are connected to the gate of the second field-effect transistor in addition contains a voltage-to-frequency conversion unit; a frequency-to-voltage conversion unit; and the amplifier, the first and second inputs of which are corresponding to Twain to the source and drain of the field. transistors, and the output to the output of the voltage-to-frequency conversion unit, the output of the voltage-to-frequency conversion unit is the E. OUT of the power supply of the dmonal converter and is connected to the input of the frequency-to-voltage conversion unit, the first and second outputs of which are connected to the second

выводу второго балансирующего резистора и к общему вьЕводу третьего и четвертого балансирую11и-1Х резисторовthe output of the second balancing resistor and to the common third and fourth balancing balancing 11 and 1X resistors

На чертеже приведена структурна  схема косинусного функционального- пре- образователЯфThe drawing shows a structural diagram of the cosine functional transform

.Преобразователь содержит первый и второй псйтевь-е транзисторы 1 и 2, мае- штабируюнщй резистор 3, источник опорного напр жени  4, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 фильтр тощие кон,аеЕсаторг. усилитель 9, защитные диоды Ю и 11, первый 12 и второй 13 ограничительные резисторы первый 14,The converter contains the first and second transistors 1 and 2, the mapping resistor 3, the source of the reference voltage 4, the first 5, the second 6, the third 7 and the fourth 8 filter skinny con, aeosatorg. amplifier 9, protective diodes Yu and 11, first 12 and second 13 limiting resistors first 14,

второй 15, третий 16 и четвертый 17 балансир ГЕощие резисторы, блок преобразовани  напр жени  в частоту 18, блок преобразовани  частоты в напр жение 19. Преобразователь работает следующимthe second 15, third 16 and fourth 17 balancers are GE resistors, a voltage-to-frequency conversion unit 18, a frequency-to-voltage conversion unit 19. The converter operates as follows

образом, Входной сигнал, проход  через балансирующие резисторы 14-17, сбраззаощие мостовую схему, открывает один и закрьшает второй полевые транзисторы 1 и. 2 так, что сопротивление между ихThus, the input signal, the passage through the balancing resistors 14-17, with the interlocking bridge circuit, opens one and shrinks the second field-effect transistors 1 and. 2 so that the resistance between them

истоками и стоками измен етс  по закону , близкому к квадратичному. При этом масттабирующий резистор 3 и пара полевых транзисторов 1 и 2 работает как фу1жцион.альный делитель напр жени ,sources and sinks vary in accordance with a quadratic law. In this case, the mastitating resistor 3 and a pair of field-effect transistors 1 and 2 work as a fuse divider,

с вьшодов которого при определенном выборе режима работы транзисторов снимаетс  напр жение, завис щее от входного сигнала по закону, близкому к коси- нycoидaльнo гyв Балансирующие резисторыfrom the outputs of which, with a certain choice of the operating mode of the transistors, the voltage is removed, depending on the input signal, according to a law close to cosine-like voltage. Balancing resistors

14-17г соединенные по мостовой схеме позвол ют повысить надежность преобразовател  в работе14-17g connected by a bridge circuit allows to increase the reliability of the converter in operation

При Щлевом входном управл ющем сигнале на выходе блока преобразовани At the Shchelev input control signal at the output of the conversion unit

напр жени  в частоту 18 формируетс  поток импульсов с посто  Пт ой частотой повторени , а на выходе блока преобразовани  частоты в напр жение 19 - посто нное напр жение, подаваемое на мостовую схему При изменении входного сигнала с вьЕсода функционального делитап  напр жени  через усилитель 9 на вход блока преобразивани  напр жени  в частоту 18 поступает напр жение, стрем -voltage to frequency 18, a stream of pulses is formed with a constant frequency of repetition, and the output of the frequency-to-voltage conversion unit 19 is a constant voltage applied to the bridge circuit. When the input signal changes from the voltage output of the amplifier through the amplifier 9 the voltage conversion unit to the frequency 18 receives the voltage, the speed -

щеес  изменить его частоту так, напр жеш{е на выходе блока преобразовани  частоты в напр жение 19 скомпенсировало входной сигналNow, to change its frequency so that the voltage {e at the output of the frequency conversion unit to voltage 19 compensates the input signal

Claims (1)

Предлагаемое ус-тройство относитс  к классу след щих систем, частота следований импульсов которых  вл етс  одновременно выходным и уравновешиваю1ДИМ параметром. Частота следовани  импульсов Rj. .на выходе схемы зависит ОТ входного управл ющего напр жени  по закону, близкому к косинусоидальному . Применение новых элементов - усилител , блока преобразовани  напр жени  в частоту и блока преобразовани  частоты в напр жение - позвол ет повысить точность функционального преобразовани  аходного напр жени  в частоту по сравне нию с традиционным последовательным включением консинусного .функционально го преобразовател  и блока преобразова ни  напр жени  в частоту. Положительный эффект достигаетс  благодар  введению в устройство отрицательной обратной св зи. Формула изобретени  Косинусный функциональный преобразо ватель, содержащий два с управ л емым сопротивлением, каждый из кото- рьрс выполнен на полевом транзисторе, затвор каждого из которых через соответ ствующие фильтрующий конденсатор и защитный диод подсоединен к шине нуле™ вого потенциала, стоки полевых, транзисторов объединены и через третий фильтрующий конденсатор соединены с шиной нулевого потенциала, источник опорного напр жени , один вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, а другой вывод через параллельно включенные масштабирующий резистор и четвертый фильтрующий конденсатор соединен со стока ми попевьктранзисторов, истоки которых подключены к шине нулевого потенциала, зат вор первого полевоготранзистора подключе к первому вьшоду первого ограничительного резистора, второй вьсвод которого  вл етс  первым нходным зажимом функциональ него преобразовател , затвор второго полевого тра зис1-ора  вл етс  вторым аходным зажимом функционального преобразовател . ., балаисир тощие peзиjэтopы, первый и второй из icoT-орых вьшодами соединены с первым выводом второго ограничительного резистора, третий и. четвертый балансируюидае резисторы со динены одними вьшодами другие аьшоды первого и третьего балансирующих резисторов соединены с затвором первого полевого транзисторае а другие выводы второго и четвертого балансирующих резисторов подключены к затвору второго полевого транзистора, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности функционального преобразовани  напр жени  в частоту, он содержит блок преобразовани  напр жени  в частоту, блок преобразовани  частоты в напр жение и у-С шитель, первый и второй входы которого подключетгы соответственно к стокам и истокам полевых транзисторов, а выходке в.ходу блока преобразовани  напр же- ни  в частоту, выход блока преобразова- нк  напр жени  в частоту  .ЕМ1 етс  выходом фушсционального преобразовател  и подигючен ко аходу блока преобразовани  частоты в напр жение, первый н второй выходы которого подключены ко второму вьшоду второго балансирующего рЕ53истора и к общему вьшоду треть5го и четвертого балансир тощих резисторов , ИстоЧ1гаки информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Вычислительна  техника. Справочник . Под ред. Го Д. Хаски и Г. А, Корка , т„ « V, Энерги  1964, с. 194-195. 2,Авторское- сиидет-ельство СССР ч 529463 кл, G 06 О 7/22, 1976 (прототип)о н иThe proposed device belongs to the class of tracking systems, the pulse repetition rate of which is at the same time the output and balancing DM parameter. Pulse frequency Rj. .the output of the circuit depends on the input control voltage according to a law close to cosine. The use of new elements — an amplifier, a voltage-to-frequency conversion unit, and a frequency-to-voltage conversion unit — makes it possible to increase the accuracy of the functional conversion of the output voltage to the frequency compared to the traditional sequential connection of the voltage-transformer and the transformer. frequency A positive effect is achieved by introducing negative feedback into the device. Claims An cosine functional converter containing two controllable resistors each made on a field-effect transistor, the gate of each of which is connected to the potential-zero potential bus through the corresponding filter capacitor and the protective potential of the field-effect transistors. and through the third filtering capacitor are connected to the zero potential bus, the source of the reference voltage, one output of which is connected to the potential zero bus, and the other output through parallel wc The yuchennye scaling resistor and the fourth filter capacitor are connected to the sockets of the transistors whose sources are connected to the zero-potential bus, the plug of the first field transistor is connected to the first pin of the first limiting resistor, the second pin is the first input terminal, its transducer, the gate of the second field track The ора ora is the second terminal of the functional transducer. ., a balaishir skinny resist, the first and second of icoT-oers are connected to the first terminal of the second limiting resistor, the third and. the fourth balancer resistors are connected to one other, the other terminals of the first and third balancing resistors are connected to the gate of the first field-effect transistor, and the other terminals of the second and fourth balancing resistors are connected to the gate of the second field-effect transistor, so that In order to increase the accuracy of the functional voltage-to-frequency conversion, it contains a voltage-to-frequency conversion unit, a frequency-to-voltage conversion unit, and a Vc capacitor, the first and second inputs of which are Switches to the drains and sources of field-effect transistors, respectively, and to the output of the voltage-to-frequency conversion unit, the output of the voltage-to-frequency conversion unit .EM1 is the output of the fuscial converter, and is tuned to the frequency-to-voltage converter, the first The second outputs of which are connected to the second output of the second balancing rE53stistor and to the general output of the third and fourth balancer of lean resistors, a source of information taken into account during the examination of 1. Computing equipment. Handbook. Ed. Guo D. Hasky and G. A, Cork, t „“ V, Energie 1964, p. 194-195. 2, Copyright-USSR Committee Part 529463, G 06 O 7/22, 1976 (prototype)