Четырехквадрантное перемножающее устройство

 

ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОЕ ПЕРЕМНОЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй ключи, выполненные соответственно на первом и втором транзисторах р-п-р и п-р-п-типа, базы которых подключены к первому выводу первого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с первым выходом формирователя треугольного напряжения, первый вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резисто-. ра, второй вывод которого является входом первого сигнала-сомножителя, выход источника напряжения прямоугольной формы подключен к входу формирователя треугольного напряжения, коллектор первого транзистора соединен с анодом первого отсекающего диода, коллектор второго транзистора соединен с катодом второго отсекакнцего диода, катод первого отсекающего диода подключенк аноду третьего отсекакмцего диода и к первому выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого является входом ВТО- рого сигнала-сомножителя и соединен с первым выводом второготокозадающего резистора, второй вывод кото- , рого подключен к аноду второго и к катоду четвертого отсекающих диодов, эмиттер первого и второго транзисторов соединены и являются общей шиной устройства, первый вывод первого и второй вывод второго токозадающих ре (Л зисторов подключены к входам выходного фильтра, о тличающеес я тем, что, с целью повышения точ: ности работы, в него введены третий и четвертый ключи, выполненные соответственно на третьем и четвертом транзисторах п-р-п и р-п-р-типа, базы которых подключены к второму выходу формирователя треугольного напряжения, а эмиттеры подключены к . X) общей шине устройства, коллектор треjTbero транзистора соединен с катодом ; U) третьего отсекающего диода, анод чет вертого отсекающего диода подключен к коллектору четвертого транзистора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (1!2

a g 9 06 S 7/161

«-"«ДМ- %

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3643693/24-24 (22) 21.09.83 (46) 07. 11.84. Бюл. ¹ 41 (72) М.П. Бурдуков

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРетений и ОТКРьГГий (53) 681.335(088.8) (56) 1. Бонч-Бруевич А.М. и др. Бесконтактные элементы самонастраиваю.щихся систем. M., "Машиностроение", 1967, с. 129-130, рис. 68.

2. Авторское свидетельство СССР № 1016794, кл. Я- 06 С2 7/16, 1982 (прототип). (54)(57) ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОЕ ПЕРЕМНОЖАИ2ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый и второй ключи, выполненные соответственно на первом и втором транзисторах р-п-р и п-р-п-типа, базы которых подключены к первому выводу первого масштабного резистора, вто.рой вывод которого соединен с первым выходом формирователя треугольного напряжения, первый вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резисто-. ра, второй вывод которого является входом первого сигнала-сомножителя, выход источника напряжения прямоугольной формы подключен к входу формирователя треугольного напряжения, коллектор первого транзистора соединен

А с анодом первого отсекающего диода, коллектор второго транзистора соединен с катодом второго отсекающего диода, катод первого отсекающего диода подключен к аноду третьего отсекающего диода и к первому выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого является входом второго сигнала-сомножителя и соединен с первым выводом второго токозадающего резистора, второй вывод которого подключен к аноду второго и к катоду четвертого отсекающих диодов, эмиттерь» первого и второго транзисторов соединены и являются общей шиной устройства, первый вывод первого и второй вывод второго токозадающих резисторов подключены к входам выходного фильтра, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ: ности работы, в него введены третий а и четвертый ключи, выполненные соответственно на третьем н четвертом транзисторах п-р-п и р-п-р-типа, базы которых подключены к второму выходу формирователя треугольного напряжения, а эмиттеры подключены к общей шине устройства, коллектор тре.а ьего транзистора соединен с катодом, третьего отсекающего диода, анод чет:вертого отсекающего диода подключен к коллектору четвертого транзистора..

1123036 2

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно четырехквадрантное перемножающее Устройство, содержащее четыре ключевых элемента, включенные по мостовой схеме, фильтр низких частот И .

I !

О

Однако это устройство обладает низкой точностью работы.

Наиболее близким к предлагаемому является четырехквадрантное перемножающее устройство, содвржащее первый и второй ключи, выполненные соответственно на первом и втором транзисторах р-п-р и п-р-п типа, базы которых подключены к первым выводам первого, и второго масштабных резисторов, вто- 2О рой вывод первого масштабного резистора является входом первого сигнала-сомножителя, второй вывод первого масштабного резистора подключен к выходу формирователя треугольного 25 напряжения, вход которого соединен с выходом источника напряжения прямоугольной формы, коллектор первого транзистора соединен с анодом первого отсекающего диода, катод которого соединен с первым выводом первого токозадающего резистора, второй вывод которого является входом второго сигнала-сомножителя и подключен к первому выводу второго токозадаю35 щего резистора, второй вывод которого соединен с анодом второго отсекаю" щего диода, катод которого подключен к коллектору второго транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора, с общей шиной устройства и с первыми выводами третьего и четвертого токозадающих резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с катодом и с анодом третьего и четвертого отсекающих диодов, анод третьего отсекающего диода соединен с катодом первого отсекающего диода, катод четвертого отсекающего диода подключен к

50 аноду второго отсекающего диода, первый вывод первого токозадающего резистора и второй вывод второго токозадающего резистора подсоединены к первому и второму входам выходного фильтра (2) .

Недостатком известного устройства является сравнительно малая точность работы вследствие изменения величйны входного сопротивления для сигналасомножителя периодически с частотой источника напряжения прямоугольной формы. Цель изобретения — повышение точности работы.

Цель достигается тем, что в четырехквадрантное перемножающее устройство, содержащее первый и второй ключи, выполненные соответственно на первом и втором транзисторах р-п-р и п-р-и тийа, базы которых подключены к первому выводу первого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с первым выходом формирователя треугольного напряжения, первый вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого является входом первого сигнала-сомножителя, выход источника напряжения прямоугольной формы подключен к входу формирователя треугольного напряжения, коллектор первого транзистора соединен с анодом первого отсекающего диода, коллектор второго транзистора соединен с катодом второго отсекающего диода, катод первого отсекающего диода подключен к аноду третьего отсекающего диода и к первому выводу первого токозадаю- .. щего резистора, второй вывод которого является входом второго Сигналасомножителя и соединен с первым выводом второго токозадающего резистора, второй вывод которого подключенк аноду второго и к катоду четвертого отсекающих диодов, эмиттеры первого и второго транзисторов соединены и являются общей шиной устройства,первый вывод первого и второй вывод второго токозадающйх резисторов подключены к входам выходного фильтра, введены третий и четвертый ключи, выполненные соответственно на третьем и четвертом транзисторах и-р-п и р-п-р-типа, базы которых подключены к второму выходу формирователя треугольного напряжения, а эмиттеры подключены к общей шине устройства, коллектор третьего транзистора соединен с катодом третьего отсекающего диода, анод четвертого отсекающего диода подключен к коллектору четвертого транзистора °

На фиг. 1 приведена функциональ-, ная схема предлагаемого четырехквадрантного перемножающего устройства;

3 1123 на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов.

Устройство содержит источник 1 напряжения прямоугольной формы, формирователь 2 треугольного напряжения, 5, первый и второй масштабные резисторы

3 и 4, первый, второй, третий и чет1 вертый транзисторь1 5,6,7 И 8, первый, второй, третий и четвертый отсекающие диоды 9, 10, 11 и 12, первый и 1О второй токозадающие резисторы 13 и

14, выходной фильтр 15, общая шина 16, вход 17 первого сигнала-сомножителя, вход 18 второго сигнала-сомножителя, выход 19. ° 15

Четырехквадрантное перемножающее устройство работает следующим обра- . зом.

При наличии второго сигнала-сомножителя на входе 18 (фиг. 2а) на вы- 20 ходе. 19 формируется переменное напряжение. Если на входе 18 в данный момент времени присутствует положительное напряжение, то при открытом втором транзисторе 6 входной ток выходного фильтра 15 протекает от нижней (фиг. 1) входной клемме к верхней.В следукяций полупериод коммутирующего напряжения (фиг. 2в), когда второй транзистор 6 закрыт, а открыт третий ЗО г транзистор 7, входной ток выходного фильтра 15 протекает в противоположном направлении. Токи в обоих направлениях равны, поскольку для данной полярности напряжения второго сигнала. З5 сомножителя первый транзистор 5 и

036 4 четвертый транзистор 8 отключены пер вым и четвертым отсекающими диодами

9 и 1?, поэтому на выходе выходного фильтра 15 напряжение равно нулю.

При появлении на входе !7 первого сигнала-сомножителя (фиг. 2б) в результате его суммирования с напряжением-треугольной формы (фиг.2в) напряжение, коммутирующее первый, второй, третий и четвертый транзисторы

5,6,7 и 8 (фиг. 2г), имеет низкопериодную составляющую, соответствующую первому сигналу-сомножителю. Поэтому открытое и закрытое состояния того или иного транзистора из пары работающих при данной полярности напряжения второго сигнала-сомножителя различны по времени. Это создает постоянную составляющую на выходе выходного фильтра 15 (фиг.2д).

Напряжение на выходе 19 (фиг. 2е) пропорционально величине напряжения второго сигнала-сомножителя ;,а вследствие модуляции по ширине коммутирующих импульсов и величине напряжения первого сигнала-сомножителя. Полярность результирующего напряжения соответствует правилу знаков алгебраического произведения.

По сравнению с известным устрдйством предлагаемое четь1рехквадрантное перемножающее устройство характери- . зуется более высокой точностью работы вследствие постоянства величины входного сопротивления для второго I .сигнала-сомножителя.

1123036

Составитель О. Отраднов

Техред А.Бабинец .. Корректор О.Тигор

Редактор Н. Данкулнч

Подписное

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

Заказ 8141/40 Тираж 698

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений-и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5