Аналоговое делительное устройство
АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО , содержащее операционный усилитель и перемножитель, первый масштабный резистор, первый вывод которого является входом сигнала-делимого, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй вьшод которого подключен к выходу перемножителя, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, выход операционного усилителя является выходом устройства и подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого является входом сигнала-делителя , о т-л ич а ющ.ее ся тем, что, с целью-расширения диапазона входных сигналов при сохранении точности деления, в него введены переключатель и четвертый масштабный резистор , причем вход переклйчателя соединен с вторым выводом первого масштабного резистора, первый выход переключателя подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя , инвертирующий вход которого соединен с вторым выходомпереключателя и через четвертый масштабный резистор - с шиной нулевого потенциала , управляющий вход переюночателя соединен с вторым входом перемносл жителя . 00 ро оо
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
4(я) G 06 G 7/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВЪ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ (21) 3676782/24-24 (22) 21.12 .83 (46) 30.04.85. Бюл. Ф 16 (72) В.В. Гаврилин, А.Ю. Миронов и И.В. Мазаев (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени инженерно-физический институт (53) 681.335(088.8) (56) 1. Патент Японии М 56-20586, кл. С 06 G 7/16, опублик. 1981.
2. Тимонтеев В.Н. и др. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. lt, "Связь и радио", 1982, с. 53-54, рис. 4.1, (прототип). (54)(57) АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее операционный усилитель и перемножитель, первый масштабный резистор, первый вывод которого является входом сигнала-делимого, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй
„„SU, 1153331 А вывод которого подключен к выходу перемножителя, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, выход операционного усилителя является выходом устройства и подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого является входом сигнала-делителя, отличающееся тем, что, с целью-расширения диапазона входных сигналов при сохранении точности деления, в него введены переключатель и четвертый масштабный резистор, причем вход переключателя соединен с вторым выводом первого масштабного резистора, первый выход переключателя подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым выходом переключателя и через четвертый масштабный резистор — с шиной нулевого потенциала, управляющий вход переключателя соединен с вторым входом перемножителя.
1153331
Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналого10
Цель изобретения — расширение диапазона входных сигналов при сохракении точности деления. 40
Поставленная цель достигается тем, что в диалоговое делительное устройство, содержащее операционный усилитель и перемножитель, первый масштабный резистор, первый вывод ко- 4S торого является входом сигнала-делимого, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого подключен к 50 выходу перемножителя, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, выход операционного усилителя является вы- у ходом устройства и подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого является входом сигнала-делителя, введены переключатель и вых вычислительных машинах.
Известно делительное устройство, содержащее делительный блок, операционный усилитель, ключевой элемент
С1 3.
Известное устройство характеризуется узким диапазоном входных сигналов.
Наиболее близким к предлагаемому является аналоговое делительное устройство, содержащее операционный усилитель и.перемножитель, первый масштабный резистор, первый вывод которого является входом сигнала-делимого, второй вывод соединен с первым выводом второго масштабного резистора и с ин- 0 вертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого через третий масштабный резистор подключен к шине нулевого потенциала, выход операционного усилителя соединен с первым входом перемножителя, выход которого подключен к второму выводу второго масштабного резистора, второй вход перемножителя является входом сигнала-делителя, выход опера- З0 ционного усилителя является выходом устройства (2 3.
Недостаток устройства состоит в том, что напряжение сигнала-делителя может принимать только положительное
35. значение, что ограничивает диапазон сигналов, четвертый масштабный резистор, причем вход переключателя соединен с вторым выводом первого масштабного резистора, первый выход переключателя подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым выходом переключателя, а через четвертый масштабный резистор с шиной нулевого потенциала, управляющий вход переключателя соединен с вторым входом перемножителя.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого аналогового делительного устройства.
Устройство содержит операционн ч усилитель 1, перемножитель 2, первый, второй, третий и четвертый масштабные резисторы 3, 4, 5 и 6, переключатель 7, шина 8 нулевого потенциала, вход 9 сигнала-делимого, вход 10 сигнала-делителя, выход 11.
Аналоговое делительное устройство работает следующим образом.
Если напряжение сигнала-делителя с входа 10 имеет положительный знак, то переключатель ? подключает .вход
9 к инвертирующему входу операционного усилителя 1, в результате чего получается схема, идентичная схеме типа инвертированный умножитель.
Напряжение на выходе 11 равно
R7 l(kf, Uõ и,!/Я, Ф где U — напряжение сигнала-делимого х с входа 9;
U — напряжение сигнала-делителя
3 с входа 10;
R — сопротивление первого масш3 табного резистора 3;
R — сопротивление второго масшф табного резистора 4;
R — сопротивление четвертого
6 масштабного резистора 6;
K „- коэффициенr передачи пере —, множителя 2;
К « коэффициент усиления операционного усилителя 1.
Если же напряжение сигнала-делителя с входа 10 становится отрицательным, то переключатель 7 переключает вход 9 к неинвертирующему входу операционного усилйтеля 1. Это позволяет восстановить отрицательную обратную связь. (153331 4 усилителя, при любом знаке напряжения сигнала-делителя
К О„ х
К„ Rз ич
Напряжение на выходе 11 равно и (R
"x з 1 +/( (2) (4) U =
Я (R м p +p (g
О K где R — сопротивление третьего масш5 табного резистора 5.
Выберем. !О (3) Ь
Составитель О. Отраднов
Редактор И. Рыбченко ТехредС.йовжий Корректор О. Билак
Заказ 2506/40 . Тираж 710 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Тогда при условии большой величины коэффициента усиления операционного
По сравнению с устройством-прототипом предлагаемое аналоговое делительное устройство характеризуется более широким диапазоном величин входных сигналов, так как позволяет производить операцию деления при любом знаке напряжения сигнала делителя без ухудшения точности выполнения операции деления.
