Аналоговое перемножающее устройство

 

Изобретение относится к электри ческим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является расширение диапазона изменения величин первого и второго сигналов-сомножителей. Аналоговое перемножающее устройство содержит с первого по четвертый усилительные транзисторы 1-4, первый 5 и второй 6 уравнительные резисторы, с первого по четвертый резисторы 7-10 смещения, первый 11 и второй 12 резисторы нагрузки , первый 13 и второй 14 балластные резисторы, первый 15 и второй 16 термокомпенсирующие транзисторы, первую 17 и вторую 18 входные шины, первого сигнала-сомножителя, первую 19. и вторую 20 входные шины второго сигнала-сомножителя , первую 21 и вторую 22 выходные шины, первую 23 и вторую 24 шины питания, шину 25 нулевого потенциала . Работа устройства основана на зависимости дифференциального сопротивления коллекторного перехода третьего 3 и четвертого 4 усилительных транзисторов от величины тока коллектора. 2 ил. а & С& СЛ 00 4ь

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„1654841

А1 (У1) С 06 С 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4661944/24 (22) 26,12.88 (46) 07.06.91. Бюл. ¹ 21 (71) Пермский политехнический институт (72) И.И.Бобров

° (53) 681.335(088.8) (56) Патент ФРГ ¹- 1277599, кл. G 06 G 7/16, опублик. 1968, Авторское свидетельство СССР

1218401, кл. G 06 С 7/16, 1984. (54) АНАЛОГОВОЕ ПЕРЕИНОЖАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретенид является расширение диапазона изменения величин первого и второго сигналов-сомножителей. Аналого2 вое перемножающее устройство содержит с первого по четвертья усилительные транзисторы 1-4, первья 5 и второй 6 уравнительные резисторы, с первого по четвертый резисторы 7-10 смещения,. первый 11 и второй t2 резисторы нагрузки, первый 13 и второй 14 балластные резисторы, первый 15 и второй 1б термокомпенсирующие транзисторы, первую t7 и вторую 18 входные шины, первого сигнала-сомножителя, первую 19. и вторую 20 входные шины второго сигнала-сомножителя, первую 21 и вторую

22 выходные шины, первую 23 и вторую

24 шины питания, шину 25 нулевого потенциала. Работа устройства основана на зависимости дифференциального сопротивления коллекторного перехода третьего 3 и четвертого 4 усилительных транзисторов от величины тока коллектора. 2 ил.

1654841

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. 5

Целью изобретения является расширение диапазона изменения величин первого и второго сигналов-сомножителей.

На фиг. 1 изображена функциональ" f0 ная схема аналогового перемножающего устройства; на фиг. 2 - статические характеристики с.нагрузочными прямыми е

Устройство содержит с первого 1 f5 по четвертый 4 усилительные транзис" торы, первый 5 и второй 6 уравни" тельные резисторы, с первого 7 по четвертый 10 резисторы смещения, первый 11 и второй 12 резисторы на- 20 грузки, первый 13 и второй 14 балластные резисторы, первый 15 и второй

I6 термокомпенсирующие .транзисторы, первую 17 и вторую 18 входные шины, первого сигнала-сомножителя, первую 25

19 и вторую 20 входные шины второго сигнала-сомножителя, первую 21 и вторую 22 выходные шины„ первую 23 и вторая 24 шины питания и шину 25 нулевого потенциала. 30

Аналоговое перемножающее устройство работает следующим образом. ,Третий усилительный транзистор 3 образует источник тока, величина которого определяется только величинами сигналов-сомножителей. Такой же

35 источник тока образует четвертый усилительный транзистор 4. Токи этих источников могут быть одинаковыми ипи различными по величине в зависимости от величин сигналов-сомножителей.

В основе работы устройства лежит зависимость дифференциального сопротнвления коллекторного перехода или крутизны наклона выходных характеристик транзистора от величины тока коллектора. Третий 3 и четвертый 4 усилительные транзисторы должны быть идентичными.

При отсутствии первого сигналасомножителя (u =О) рабочая точка (. третьего 3 и четвертого 4 усилительнмх транзисторов перемещается по прямой 26 под воздействием второго сиг нала-сомножителя lr (фиг. 2). Потен55 циалы коллекторов йервого 1 и второго 2 усилительных транзисторов при

I этом одинаковы и напряжение на первой 21 и второй 22 выходных шинах равно нулю . Напряжение первого сигнала- сомножителя делится пополам первым 1 и вторым 2 усилительными транзисторами и вводится в цепй третьего 3 и четвертого 4 усилительных. транзисторов, увеличивая напряжение коллектора третьего усилительного транзистора 3 на половину величины первого сигнала-сомножителя и на такую же величину уменьшая напряжение коллектора четвертого усилительного транзистора 4 (фиг. 2) . Теперь рабо- чая точка третьего усилительного транзистора 3 перемещается по прямой

27, а четвертого усилительного транзистора 4 - по прямой 28 (фиг..2).

При,токах без третьего 3 и четвер того 4 усилительных транзисторов, равных Х, в третьем усилительном ( транзисторе 3 протекает ток I<, а в четвертом усилительном транзйсторе

П

4 - ток Х (фиг. 2). Разность коллекторных токов этих транзисторов при разных токах баз обозначена на фиг. 2 как QIr(„ Напряжение на первой

2i и второй 22 выходных шинах определяется разностью падений напряжений на цервом 11 и втором l2 резисторах нагрузки и при равенстве их сопротивлений равно

П, КП,(Б где К - коэффициент пропорциональности

0<, U< — напряжения первого и второго сигналов-сомножителей.

При отсутствии второго сигналасомножителя рабочие точки третьего

3 и четвертого 4 усилительных транзисторов перемещаются по выходной

1 характеристике ? =0, и по этим транзисторам протекают тепловые токи.

С помощью первого 15 и второго 16 термокомпенсирующих транзисторов и первого 13 и второго 14 балластных резисторов производится балансировка при максимальном первом сигналесомножителе и нулевом втором сигнале-сомножителе.

В предлагаемом аналоговом перемножающем устройстве благодаря включению первого 11 и второго 12 резисторов нагрузки в коллекторные цепи эмиттерных повторителей, образованных первым 1 и вторым 2 усилительными транзисторами, напряжения на коллекторно-эмиттерных переходах тре5 t6 тьего 3 и четвертого 4 усилительных транзисторов не зависят от величины падения напряжений на резисторах нагрузки. Это позволило существенно расширить диапазон изменения первого и второго сигналов-сомножителей при сохранении линейности характеристики перемножения.

Формула изобретения

Аналоговое перемножающее устройство, содержащее первый и второй усилительные транзисторы, к базе первого усилительного транзистора подключены первые выводы первого и второго резисторов смещения, к базе второго усилительного транзистора подключены первые выводы третьего и четвертого резисторов смещения, вторые выводы первого и третьего резисторов смещения соединены с шиной нулевого потенциала, вторые выводы второго и четвертого резисторов смещения подключены к первой шине питания, первый и второй термокомпенсирующие транзисторы, к базам каждого из которых подключены первые выводы соответственно первого и второго балластных резисторов, третий и четвертый усилительные транзисторы, первый и

I второй резисторы нагрузки, базы первого и второго усилительных транзисторов. являются соответственно первой и второй входными шинами первого сигнала-сомножителя устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения величин первого и второго сигналов-сомножителей, в него вве54841 дены первый и второй уравнительные резисторы, первые выводы котсрых соединены с базами соответственно третьего и четвертого усилительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к второй шине питания, вторые выводы первого и второго уравнительных резисторов соединены меж О ду собой и являются первой входной шиной второго сигнала-сомножителя устройства, вторая шина питания является второй входной шиной второго сигнала-сомножителя устройства, эмиттер первого термокомпенсирующего транзистора соединен с коллектором третьего усилительного транзистора и с эмиттером первого усилительного транзистора, коллектор ко20 торого через первый резистор нагрузки подключен к первой шине питания, второй вывод первого балластного резистора соединен с коллекторами первого термокомпенсирующего и пер25 вого усилительного транзисторов, эмиттер второго усилительного транзистора соединен с коллектором четвертого усилительного транзистора и с эмиттером второго термокомпен30 сирующего транзистора, коллектор второго усилительного транзистора через второй резистор нагрузки подключен к первой шине питания, второй вывод второго балластного резистора ñîåдинен с коллекторами второго усилительного и второго термокомпенсирующего транзисторов, коллекторы первого и второго усилительных транзисторов являются соответственно пер4р вой и второй выходными шинами устройства.

1654841, Составитель 0.0траднов

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова - Корректор С.Шекмар

Подписное

Тираж 393

Заказ 1953

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101