Перемножитель сигналов

 

ПЕРЕМНОЖИТЕЛЬ СИГНАЛОВ, содержащий первый и второй генераторы тока, первый и второй балансировоч- . ные резисторы, первые выводы которых соединены с первым выводом первого генератора тока, второй вывод которого подключен к первой шине питания, первый и второй нагрузочные резисторы , первые выводы которых являются первой и второй выходными шинами перенножителя , а вторые выводы подключены к второй шине питания, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения диапазона величин входных сигналов, в него введены первый, второй , третий и четвертьм усилительные Двухзатворные полевые транзисторы и первый и второй дополнительные балансировочные резисторы, причем стоки первого и второго усилительных двухзатворных полевых транзисторов подключены к первым выводам соответственно первого и второго нагрузочных резисторов и к стокам соответственно третьего и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторов, истоки первого и второго усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены с вторыми выводами соответственно первого и второго балансировочных резисторов, истоки третьего и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторов соответственно через первый и второй дополнительные балансировочные резисторы 8 подключены к первому выводу второго генератора тока, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, первые затворы первого и четвертого усилительных двухзатворных полевых § транзисторов соединены и являются первой входной шиной перемножителя, первые затворы второго и третьего усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены и являются со второй входной шиной перемножителя, 00 вторые затворы первого и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены и являются третьей входной шиной перемножителя, вторые затворы второго и третьего усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены и являются четвертой входной шиной перемножителя.

ае а»

C0NS ООВЕТСНИХ

ONNMlg

PKCOVSËÈÍ заю С 06 С 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗС6РЕТЕНИЙ И OTHPbtTl4l (21) 3606328/24-24 (22) 13. 06. 83 (46) 15.09.84. Бюл. Р 34 (72) С.В.Гущин и З.Ф.Юсупов (53) 681 ° 335(088.8) .(56) 1. П1ило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. М., "Советское радио", 1979, с. 178-180, рис. 4.21a..

2. Гребен А.Б. Проектирование аналоговых интегральных схем. И., "Энергия", 1976, с. 144-145, рис.7-3 (прототип). (54)(57) ПЕРЕИНОЖИТЕЛЬ СИГНАЛОВ, содержащий первый и второй генераторы тока, первый и второй балансировочные резисторы, первые выводы которых соединены с первым выводом первого генератора тока, второй вывод которого подключен к первой шине питания, первый и второй нагрузочные резисторы, первые выводы которых являютея первой и второй выходньпчи шинами перемножителя, а вторые выводы подключены к второй шине питания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона величин входных сигналов, в него введены первый, второй, третий и четвертый усилительные двухэатворные полевые транзисторы и первый и второй дополнительные балансировочные резисторы, причем стоки первого и второго усилительных двухзатворных полевых транзисторов подключены к первым выводам соответственно первого и второго нагрузочных резисторов и к стокам соответственно третьего и четвертого усилительных двухзатворньм полевых транзисторов, истоки первого и второго усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены с вторыми выводами соответственно первого и второго балансировочных резисторов, истоки третьего и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторов соответственно через первый и второй дополнительные балансировочные резисторы подключены к первому выводу второго генератора тока, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, первые затворы первого и четвертого . усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены и являются 6 первой входной шиной перемножителя, первые затворы второго и третьего усилительных двухэатворных полевых транзисторов соединены и являются второй входной шиной перемножителя, вторые затворы первого и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены и являются третьей входной шиной перемножителя, вторые затворы второго и третьего усилительных двухэатворных полевых транзисторов соединены и являются четвертой входной шиной перемножителя.

111З81О

Изобретение относится к электри" г ческим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известен перемножитель сигналов, 5 содержащий усилительный дифференциальный каскад и операционные усилители f11.

Этот перемножитель характеризуется малым диапазоном величин входных 1О сигналов.

Наиболее близким к предложенному является перемножитель сигналов, содержащий первый и второй транзисторные генераторы тока, эмиттеры которых 15 через соответстнующие первый и второй балансировочные резисторы подключены к первому выводу источника тока, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, коллектор первого 2О транзисторного генератора тока подключен к эмиттерам первого и второго усилительных транзисторов, коллектор второго транзисторного генератора тока подключен к эмиттерам третьего и 25 четвертого усилительных транзисторов, коллекторы первого и третьего усилительных транзисторов подключены к первому выводу первого нагрузочного резистора, коллекторы второго и чет- 5п вертого усилительных транзисторов под. ключены к первому выводу второго на-грузочного резистора, вторые выводы первого и второго нагрузочных резисторов соединены с второй шиной пита- З5 ния, базы первого и четвертого усилительных транзисторов соединены и являются первой входной шиной перемножителя, базы второго и третьего усилительных транзисторов соединены,1О и являются второй входной шиной, базы первого и второго транзисторных генераторов тока являются третьей и четвертой входными шинами f 23.

Данный перемножитель также харак- g5 теризуется узким диапазоном величин входных сигналов.

Цель изобретения — расширение диа". пазона величин входных сигналов.

С этой целью в перемножитель сигналов, содержащий первый и второй геператоры тока, первый и второй балансировочные резисторы, первые выводы которых соединены с первым выводом 55 первого генератора тока, второй вывод которого подключен к первой шине пи-. тания, первый и второй нагрузочные резисторы, первые выводы которых являются первой и второй выходными шинами перемножйтеля, а вторые выводы подключены к второй шине питания, введены первый, второй, третий и четвертый усилительные двухзатворные полевые транзисторы и первый и второй дополнительные балансировочные резисторы, причем стоки первого и второго усилительных днухзатворных полевых транзисторов подключены к первым выводам соответственно первого и второго нагрузочных резисторов и к стокам соответственно третьего и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторов, истоки первого и нторого усилительных двухзатнорных полевых транзисторов соединены с вторыми выводами соответственно первого и второго балансировочных резисторов, истоки третьего и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторов соответственно через первый и второй дополнительные балансировочные резисторы подключены к первому выводу второго генератора тока, второй вывод которого соединен с первой шиной питания, первые затворы перво-, го и четвертого усилительных двухзатворных полевых транзисторон соеди- нены и являются первой входной шиной перемножителя, первые затворы второго и третьего усилительных двухзатI

BopHbIx полевых транзисторов соединены и являются второй входной шиной перемножителя, вторые затворы перво го и четвертого усилительных двухзат.ворных полевых транзисторов соединены и являются третьей входной шиной перемножителя, вторые затноры второго и третьего усилительных двухзатворных полевых транзисторов соединены и являются четвертой входной шиной перемножителя.

На чертеже изображена функциональная схема предложенного перемножителя сигналов.

Схема содержит первый, второй, третий и четвертый усилительные двухзатворные полевые транзисторы 1-4, первый и Вторрй балансироночные резисторы 5 и б, первый и второй нагруэочные резисторы 7 и 8, первый и второй дополнительные балансировчные резисторы 9 и 10, первый и второй генераторы 11 и 12 тока, первую и вторую шины 13 и 14 литания, первую, вторую, третью и четвертую входные

11!38!О

З ((1) 1 л " 1

При этом

30 а также

Ь 4 84 "у (3) 3 шины 15-18, первую и вторую выходные шины 19 и 20.

Перемножитель сигналов работает следующим образом.

В отсутствии входных сигналов с помощью первого и второго балансировочных резисторов 5 и 6 и первого и второго дополнительных балансирочных резисторов 9 и 10 добиваться баланса,. при котором токи первого и второго 10 генераторов 11 и 12 тока равны и равны токи стоков первого, второго, третьего и четвертого усилительных двухзатворных полевых .транзисторов

1-4. 15

При равных сопротивлениях первого и второго нагрузочных резисторов 7 и . 8 напряжение на первой и второй выходных шинах 19 и 20 равно

20 1 ы = у(q) (7(I 3 14), где 11 — сопротивление первого нагрузочного резистора 7;

1,, J,1, и „токи стоков соответственно первого, второго, третьего и четвертого уси— лительных двухзатнорных полевых транзисторов 1-4.

2 «" s (2)

I где 5„- крутизна передаточной характеристики дифференциального каскада, образованного пер-3> вым и вторым усилительными двухзатнорными полевыми транзисторами 1 и 2, напряжение на первой и второй входных шинах 15 и 16, где 6З - крутизна передаточной характеристики дифференциального 4 каскада, образованного треть. им и четвертым усилительными двухзатворными полевыми транзисторами 3 и 4.

Значения S и S, зависят от напряжения U,, подаваемого на третью и четвертую входные шины 17 и 18.

Зависимости имеют вид 34 ВЗ4(0)- Кф 10 q > (5) где S > (О) и ЬЭ4(0) — значения крутизны при нулевом напряжении Uz !

К !(4- постоянные коэффициенты, имеющие размерность м4!В и определяемые графически из зависимостей крутизны от напряжения 0

При балансе дифференциальных каскадов значения крутизны при нулевом значении напряжения 0, равны между собой, поэтому выходное напряжение равно

0»+ — "1 U„- Uq(

К и К, не зависят от О „ и остаются практически неизменными при изменениях U то в пределах изменения ll от 0 до 5В перемножитель сигналов остается линейным перемножителем. При этом диапазон линейного перемножения не менее 1,5В, I

По сравнению с устройством-прототипом, диапазон линейного перемножения которого составляет 10МВ, предложенный перемножитель сигналов имеет диапазон линейного перемножителя около 1,5В. Таким образом, предло- . женный перемножитель сигналов характеризуется новым качеством — более широким диапазоном в изменении входных сигналов.

lll38l0

Составитель 0.0траднов

Редактор М.Келемен Техред И,,Асталощ Корректор С.Черни

Закаэ 6621/41 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4