Аналоговое множительное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ! (59 4 С 06 С 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I ) 4016666/24-24 (22) 22.01 ° 86 (46 ) 23. 06. 87. Бюл. У 23 (71 ) Ленинградский электротехнический институт связи им.проф.M.À.Áoí÷Бруевича (72 ) А.А.Бердников, А.Н.Волков и А.Г.Брусенцов (53 ) 681.335 (088.81 (56 ) Авторское свидетельство СССР

Ф 591870, кл. G 06 G 7/16, 1976.

Гуревич И,В.Синтез параметрических функциональных преобразователей.—

M.: Связь, 1977, с.94-95, рис ° 4.22. (54 ) АНАЛОГОВОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57 ) Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точности работы. Аналоговое множительное устройство содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый, mecтой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый масштабные резисторы 1 — 11 первый 12 и второй 13 резисторы смещения, балансировочный потенциометр 14, первый 15; второй !

6 и третий 17 операционные усилители, первое и второе управляемые сопротивления, выполненные соответственно на первом 18 и втором 19 полевых транзисторах, входы первого 21 и второго 22 сигналов-сомножителей, вход

23 задания напряжения смещения, выход 24. Работа устройства основана на зависимости коэффициента передачи от проводимости первого 18 и второго 19 полевых транзисторов. Повышение точности работы обеспечено эа счет термокомпенсации первого 18 и второго 19 полевых транзисторов при условии их идентичности, 2 ип.! 13

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

Целью изобретения является повышение точности работы.

На фиг.! дана функциональная схе— ма аналогового множительного устройства; на фиг.2 — упрощенная схема устройства.

Устройство содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатый масштабные резисторы 1 — ll соответственно,первый 12 и второй 13 резисторы смещения,балансировочный потенциометр 14, первый 15, второй 16 и третий 17 операционные усилители, первый 18 и второй 19 полевые транзисторы, шина 20 нулевого потенциала, входы первого 21 и второго 22 сигналов-сомножителей, вход 23 задания напряжения смещения, выход 24.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение второго сигнала-сомножителя со входа 22 поступает на масштабный блок, образованный третьим операционным усилителем 17, первым

18 и вторым 19 полевыми транзисторами. Коэффициент усиления масштабного блока по инвертирующему входу равен отношению проводимости второго полевого транзистора 19 к проводимости первого полевого транзистора

18.

Напряжение первого сигнала-сомножителя со входа 21 через второй операционный усилитель 16 поступает на затвор второго полевого транзистора 19 и пропорционально изменяет

его проводимость, т.е. коэффициент усиления масштабного блока изменяется пропорционально напряжению источника первого сигнала-сомножителя.

В результате этого выходное напряже-. ние масштабного блока, равное произведению его коэффициента усиления на напряжение источника второго сигнала-сомножителя, оказывается пропорциональным произведению напряжений первого и второго сигналов-сомножителей.

Для компенсации нелинейности характеристик первого 18 и второго 19 полевых транзисторов напряжение первого сигнала-сомножителя со входа

19047 2

2l подается через второй 16 и первый 15 операционные усилители на затворы второго 19 и первого 18 полевых транзисторов, а напряжение с выхода третьего операционного усилителя 17 подается через первый операционный усилитель 15 на затвор первого полевого транзистора 18. Кроме того, напряжение второго сигналасомножителя со входа 22 поступает через делитель напряжения, образованной восьмым 8 и девятым 9 масштабными резисторами,на неинвертирующий вход третьего операционного усилителя для обеспечения равенства нулю напряжения на выходе 24 при равенстве нулю напряжения источника первого сигнала-сомножителя со входа 21.

Напряжение смещения со входа 23 задает режим работы первого 18 и второго 19 полевых транзисторов в середине линейных участков их управляющих характеристик.

Балансировочный потенциометр 14 обеспечивает возможность устранения разбаланса устройства из-эа неидентичности первого 18 и второго 19 полевых транзисторов.

В предложенном множительном устройстве.предусмотрена компенсация зависимости коэффициента передачи от температуры. Для анализа рассмотрим упрощенную функциональную схему

35 аналогового множительного устройства на фиг.2.

Коэффициент передачи описывается выражением

Gs Gü Ge

40 К = — --- — + (----"- — 1 ) (1 )

С,+G, С,,+r„ Gis где С,Оз- проводимости восьмого

8 и девятого 9 масштабных резисторов;

45 G 8,G, - проводимости nepaoro

18 и второго 19 полевых транзисторов .

Иэ выражения (1) следует, что зависящие от .температуры проводимости

50 первого 18 и второго 19 полевых транзисторов входят в выражение в виде отношения. Следовательно, при изменении их параметров от температуры отношение должно быть практически пос55 тоянным, особенно при идентичности полевых транзисторов.

Поэтому предложенное аналоговое множительное устройство характери3 13 эуется более высокой точностью работы за счет обеспечения эффекта термокомпенсации параметров полевых транзисторов.

Формула изобретения

Аналоговое множительное устройство, содержащее первый, второй и третий операционные усилители, первый и второй элементы с управляемым сопротивлением, выполненные соответственно на первом и втором полевых транзисторах, первый масштабный резистор, первый вывод которого соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя и с первым выводом масштабного резистора, второй вывод которого подключен, к стоку первого полевого транзистора, первый вывод третьего масштабного резистора соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя, с первым выводом первого резистора смещения и с первым выводом четвертого масштабного резистора, второй вывод которого подключен к выходу первого операционного усилителя и к затвору первого полевого транзистора, второй вывод первого резистора смещения соединен с перI вым выводом балансировочного потенциометра, второй вывод которого подключен к первому выводу второго резистора смещения, средний вывод балансировочного потенциометра является входом задания напряжения смещения устройства, к неинвертирующе.му входу второго операционного усилителя подключены первые выводы пятого. и шестого масштабных резисторов, первый вывод седьмого масштабного резистора соединен с инвертирую1 9047 4 щим входом второго операционного усилителя, выход которого подключен к затвору второго полевого транзистора, исток которого соединен с истоком первого полевого транзистора, неинвертирующий вход третьего операционного усилителя соединен с первыми выводами восьмого и девятого масштабных резисторов, второй вывод

10 восьмого масштабного резистора подключен к стоку второго полевого транзистора, вторые выводы первого, третьего и шестого масштабных резисторов соединены с шиной нулевого

15 потенциала, десятый и одиннадцатый масштабные резисторы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше" ния точности работы, исток первого полевого транзистора соединен с иивертирующим входом третьего операционного усилителя, выход которого является выходом устройства и подключен к стоку первого полевого тран- зистора, второй вывод седьмого мас25 штабного резистора соединен с вьмодом второго операционного усилителя, к инвертирующему входу которого подключены второй вывод второго резистора смещения и первый вывод десятого

30 масштабного резистора, второй вывод которого является входом первого сигнала-сомножителя, неинвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с первым выводом одиннад35 цатого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом пятого масштабного резистора, со стоком второго полевого транзистора и является входом второго

40 сигнала-сомножителя, второй вывод девятого масштабного резистора подключен к шине нулевого .потенциала.

1319047

Фиг.Z

Со с т ав ит ель () . От раднов

Редактор Г. Волкова Техред И.Попович Корректор М.Пожо

Заказ 2514/44 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4