Аналоговый делитель

 

АНАЛОГОВЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ, содержащий .операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов, второй вывод первого масштабного резистора являет ся входом сигнала-делимого, управляе мый полевой транзистор, исток которюго соединен с шиной нулевого потен циала и с неинвертирующим входом опе рационного усилителя, выход которого является выводом аналогового делител и подключен к первому выводу токоогрэничительного резистора, второй № ( .- -г-. -: ;7.гюш«вывод второго масштабного резистора соединен со стоком управляемого полевого транзистора, затвор которого является входом сигнала-делителя, клеммы питания операционного усилителя подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам питания , отличающийся тем, что, с целью повышения точности его в работе, введены первый и второй токозадающие транзисторы разного типа проводимости, дополнительный токоограничительный резистор и резистор смещения, причем коллектор первого .токозадающего .транзистора п-р-п типа подключен к стоку управляемого полевого транзистора, эмиттер которого соединен с отрицательной шиной питания , а база через дополнительный токоограничительный резистор подключена к первому выводу резистора смещения и к коллектору второго токозадающего транзистора р-п-р типа, эмиттер которого соединен с шиной нулевого потанциала , а база подключена к второму выводу токоограничительного резистора, второй вывод резистора смещения соединен с отрицательной шиной пи-. taния,

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д(д) 0 06 G 7/16

К АЗТОРСИОЫЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3416221/18-24 (22) 31 ° 03.82 (46) 07.06.83. Бюл. М 21 (72) С,В.Кольцов, А.А.Рывкин и А.Н.Кравченко (71) Могилевский машиностроительный институт (53) 681.335(088.8) (56) 1. Патент США N 3675003, кл. 235-196, опублик. 1972.

2, Гуревич И.В, Синтез параметрических Функциональных преобразова.телей, "Связь". 1977, с;84, рис.4.6 (прототип). (54)(57) АНАЛОГОВЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ, содер-. жащий,операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов, второй вывод первого масштабного резистора является входом сигнала-делимого, управляемый полевой транзистор, исток кото.рого соединен с риной нулевого потенциала и с неинвертирующим входом опе рационного усилителя, выход которого является выводом аналогового делителя и подключен к первому выводу токоограничительного резистора, второй

„„Я0„„1022180 А вывод второго масштабного резистора соединен со стоком управляемого полевого транзистора, затвор которого яв" ляется входом сигнала-делителя, клеммы питания операционного усилителя подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам питания, отличающийся тем, что, с целью повышения точности его в работе, введены первый и второй токозадающие транзисторы разного типа проводимости, дополнительный токоограничительный резистор и резистор смещения, причем коллектор первого .токозадающего,транзистора и-р-и типа подключен к стоку управляемого полевого транзистора, эмиттер которого ® .Ф соединен с отрицательной шиной .питания, а база через дополнительный токоограничительный резистор подключена к первому выводу резистора смещения и к коллектору второго токозадающего транзистора р-и-р типа, эмиттер кото.рого соединен с шиной нулевого no" тенциала, а база подключена к второму выводу токоограничительного резистора, второй вывод резистора смещения соединен с отрицательной шиной пи-. тания.

1022180

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, Известно устройство для выполнения деления, содержащее операционные усилители, управляемые полевые транзисторы, масштабные резисторы flJ

Указанное устройство характеризуется низкой точностью вычисления.

Наиболее близким к предлагаемому является аналоговый делитель, содержащий операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов, управляемый полевой транзистор, сток которого соединен с вторым выводом второго масштабного резистора, а исток - с шиной нулевого потенциала и с неинвер- .2р тирующим входом операционного усилителя, токоограничительный резистор (2), Недостатком известного устройства является сравнительно малая точность работы, обусловленная нелинейной зависимостью коэффициента обратной свя- зи от управляющего напряжения.

Цель изобретения.- повышение точности работы.

Поставленная цель достигается тем, зр что в аналоговый делитель., содержащий операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов, второй вывод первого мас- З5 штабного резистора является входом сигнала-делимого, управляемый полевой транзистор, исток которого соединен с шиной нулевого потенциала и с неинвертирующим входом операционного усили- 4р теля, выход которого является выходом аналогового делителя и подключен к первому выводу токоограничительного резистора, второй вывод второго масштабного резистора соединен со стоком 45 управляемого полевого транзистора, затвор которого является входом сигнала-делителя, клеммы питания операционного усилителя подключены соответственно к положительной и .отрицательной шинам питания, введены первый и второй токозадающие транзисторы разного типа проводимости, дополнительный токоограничительный резистор и резистор смещения причем коллектор первого токозадающего транзистора и-р-и типа подключен к стоку управляемого полевого транзистора, эмиттер которого соединен с отрицательной шиной питания, а база через дополнительный токоограничительный резистор подключена к первому выводу резистора смещения и к коллектору второго токоэадающего транзистора р-и-р типа, эмиттер которого соединен с шиной нулевого потенциала, а база подключена к второму выводу токоограничительного резистора, второй вывод резистора смещения соединен с отрицательной шиной питания.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого аналогового делителя.

На схеме обозначены операционный усилитель 1, токоограничительный резистор 2, первый токозадающий транзистор 3 и-р-и типа,.второй токозадающий транзистор 4 р-и-р типа, дополнительный токоограничительный резистор 5, резистор 6 смещения, первый и второй масштабные резисторы 7 и 8, управляемый полевой транзистор

Я, положительная и отрицательная шины 10 и 11 питания, шина 12 нулевого потенциала, вход сигнала-делимого 13, вход сигнала-делителя 14, выход 15 аналогового делителя.

Аналоговый делитель работает следующим образом.

Под действием положительного напряжения сигнала-делимого с входа 12 на входе операционного усилителя 1 действует ток (1)

ВХ, R> где 0 - напряжение сигнала-делимоВх4 го на входе 13;

R - сопротивление первого мас- .

7 штабного резистора 7 °

Этот ток в установившемся режиме уравновешен током обратной связи: ос (2)

Вх., В"г R где J „- ток обратной связи

U0C - напряжение обратной связи;

R - сопротивление второго мас-.

8 штабного резистора 8, Сигнал обратной связи снимается с управляемого полевого транзистора 9.

Поэтому напряжение обратной связи равно

U0 1„;R Ä (3) где - коллекторный ток первого токз козадающего транзистора 3;

R - сопротивление канала упрвв9 ляемого полевого транзистора 9.

Тхф

? 7

Rq ((-—

RgСоставитель 0.0траднов

Техред Ж. Кастелевич Корректор О. Билак

Редактор А.фролова

Заказ 4046/42 Тираж 706 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35,. Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 10221

Коллекторный ток первого токоэадающего транзистора 3 равен

4-Й р» (4) где J5 - ток базы первого токоэадаю° щего транзистора 3; 5 з - коэффициент усиления по току;

8 свою очередь ток базы первого токозадающего транзистора 3 равен где 3 - -коллекторный ток второго то"4 козадающего транзистора 4;

R>, Й - сопротивления дополнительного токоограничительного резистора 5 и резистора 6 смещения. га

Питание цепи базы второго токозадающего транзистора 3 осуществляется выходным напряжением операционного усилителя 1.:

25 ц .У ы« а где()вь1 - выходное напряжение операционного усилителя

Rj - сопротивление токоограничительного резистора 2. 30

80- э

Подставив в (3) и в (2) соответствующие значения, получим для установившегося режима: ,R

Вы« 1 4 f4 Ч.бы«(7) й2(Ф R йВ 7

Коэффициент передачи аналогового де" лителя равен

"8ых 3 Rbl 8 (Q)

"6« 14 3 4 "4

Из выражения (8)следует, что коэффициент передачи обратно пропорционален сопротивлению канала. управляемого полевого транзистора 9. Сопротивление канала прямо пропорционально управляющему напряжению на затворе, т.е. напряжению сигнала-делителя на входе 14. Тогда где k - коэффициент пропорциональности

0> - напряжение сигнала-делителя на входе 14.

По сравнению с устройством"прототипом предлагаемый аналоговый дели" тель обладает более высокой точностью работы, что обусловливает получение технико-экономического .эффекта.