專利名稱:采用曲線近似法的函數(shù)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種采用曲線近似方法的函數(shù)發(fā)生器,用此發(fā)生器可對非線性特性進行補償,特別是對各種類型的熱電偶非線性進行補償。
現(xiàn)有對非線性特性進行補償?shù)囊话隳M量函數(shù)發(fā)生器采用分段直線的近似方法來產(chǎn)生函數(shù)曲線,因而函數(shù)發(fā)生器線路復雜,精度低,調(diào)試困難,成本高。
本實用新型的目的是設計出一種采用曲線近似、線路簡單、穩(wěn)定性好的函數(shù)發(fā)生器,用于非線性補償,特別對各種類型的熱電偶非線性進行補償。
本實用新型的技術(shù)方案是由三角波發(fā)生器、比較器及場效應管、晶體三極管組成一臺函數(shù)發(fā)生器,三角波發(fā)生器產(chǎn)生的三角波電壓與輸入電壓在比較器中進行比較,經(jīng)場效應管及晶體三極管間歇通斷,產(chǎn)生需要的函數(shù)曲線。其工作原理如下一般的模擬量函數(shù)發(fā)生器采用分段直線(折線法)來產(chǎn)生函數(shù)曲線,如
圖1所示,為了獲得高的精度,折線的段數(shù)要多,線路就較復雜,本實用新型也把所需的函數(shù)曲線分成若干段,但不是用分段直線即折線來近似曲線,而是用分段曲線來近似所需的函數(shù)曲線,以函數(shù)曲線的一段為例作進一步說明,如圖2,如用直線OA近似函數(shù)曲線f(x),最大誤差△出現(xiàn)在輸入電壓Vi的C點,現(xiàn)用直線OA和曲線f′(x)的和來模擬曲線f(x)(見圖3),精度顯然比上述直接用直線OA來模擬f(x)要高得多,線路可以由圖4所示的幾個單元線路連接而成,當所需實現(xiàn)的函數(shù)曲線彎曲嚴重,只用一直線段和一條曲線相加來模擬,則精度就不夠高,則可將曲線分成幾段,然后分別用相對應幾段直線段和幾根曲線相加來逼近需要函數(shù)曲線,線路上可用如圖4所示的幾個線路來實現(xiàn),本實用新型就是產(chǎn)生曲線f′(x)的發(fā)生器,現(xiàn)以常用熱電偶的溫度-毫伏特性為例(見圖5),為了補償熱電偶非線性特性,要求后接放大器具有圖6所示特性,為此,可由圖7所示電路方塊來實現(xiàn)。
本實用新型實施例,結(jié)合圖8加以進一步說明。
圖8為本實用新型電路原理圖。
由圖8所示,采用曲線近似方法的函數(shù)發(fā)生器由三角波發(fā)生器、比較器、場效應管和晶體三極管組成,由運算放大器I2、電阻R3、R4、R5、二極管D2、D3、電容C2組成三角波發(fā)生器,三角波發(fā)生器的輸出端經(jīng)電阻R3和比較器I1的負端連接,比較器輸出端經(jīng)二極管D1分別與場效應管T1和晶體管三極管T2相連接,三角波發(fā)生器產(chǎn)生的三角波在I1的負端和加到I1正端的輸入電壓Vi比較,當Vi=0時,T1導通,T2截止,此時Vi可以直接產(chǎn)生Vo,但由于Vi為0伏所以Vo也為0伏,當Vi大于三角波幅值時,T1截止,T2導通,Vo也為0伏,當Vi的值在0伏和三角波幅值之間時,場效應管T1及三極管T2間歇通斷,這就產(chǎn)生如圖6所示的f′(x)曲線,V1為基準電壓,用來控制三角波的幅度,即控制f′(x)曲線的終止點。
采用曲線近似方法的函數(shù)發(fā)生器同現(xiàn)有模擬量函數(shù)電壓發(fā)生器相比,在達到同樣精度的條件下,線路簡單,穩(wěn)定性好,調(diào)試方便,產(chǎn)品成本低,可廣泛用于各種類型輸出特性非線性補償,特別適用于各類型熱電偶非線性補償。
權(quán)利要求1.一種由三角波發(fā)生器、比較器、場效應管、晶體三極管組成的采用曲線近似方法的函數(shù)發(fā)生器,其特征在于,由運算放大器I2及電阻R3、R4、R5,二極管D2、D3,電容C2組成的三角波發(fā)生器的輸出端經(jīng)電阻R3和比較器I1的負端連接,比較器I1輸出端通過二極管D1分別和場效應管T1和晶體三極管T2相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種曲線近似方法的函數(shù)發(fā)生器,它由三角波發(fā)生器、比較器及場效應管、晶體三極管組成,三角波發(fā)生器產(chǎn)生的三角波電壓與輸入電壓在比較器中進行比較,經(jīng)場效應管及晶體三極管間歇通斷。產(chǎn)生需要的函數(shù)曲線,這種函數(shù)發(fā)生器線路簡單,穩(wěn)定性好,調(diào)試方便,成本低,可廣泛用于各種類型輸出特性曲線非線性補償,特別適用于各類型熱電偶非線性補償。
文檔編號G06G7/00GK2064085SQ90207130
公開日1990年10月17日 申請日期1990年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月11日
發(fā)明者張渭元 申請人:張渭元