Устройство для умножения напряжений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Е!» 430384

Союз Советских

Социалистических

Республик

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 15.01.73 (21) 1877568/18-24 (51) М.Кл. G 06g 7/16 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Соната Министров СССР оо делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 30.05.74. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 8.1.75. (53) УДК 681.335.5 (088.8) (72) Автор изобретения

И. П. Рябоконь (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) УСГРОЙСТВО ДЛЯ УМНО)КЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобрстспие относится к области радиотехники и вычислительной техники и может быть использовано для точной реализации функции умножения в широком динамическом и частотном диапазонах при аппаратурном вычислении произведения аналоговых напряжений, амплитудной модуляции, преобразовании частоты, синхронном и фазовом детектировании.

Известны устройства для умножения напряжений, содержащие усилитель и управляемый линейный элемент на полевом транзисторе, исток которого подключен к входу усилителя, а сток и затвор соединены с источниками перемно>каемых напряжений.

В известных устройствах использована близкая к линейной зависимость проводимости канала полевого транзистора от напряжения на затворе, в крутой обл>!сти характеристик. Полевой транзистор подключен к усил!ггелю так, чтобы общий коэффициент передачи был пропорционален проводимости капала транзистора. Прп э!ом выходное напряжси!!с о!!pсдсляoTс5! произвелc!Eисз! !!хо,(п1>!х сигналов. Однако проводимость кана !а полено транзистора зависит не только от напряжения на затворе, как это необходимо для реализации функции умножения, во и от напря>кения на стоке. Это приводит к нелинейным искажениям выходного сигнала т.с. погрешпостям перем;!о>кения, и сужает динамический диапазон входных напряжений.

Цель изобретения — снижение погрешностей перемножения и расширение динамичс5 ского диапазона входных напряжений.

Это достигается тем, что в устройство для умножения напряжений введены второй управляемый линейный элемент на полевом транзисторе и делитель напряжения, причем сток и р исток второго полевого транзистора подключены параллельно стоку и истоку первого полевого транзистора, а затвор через делитель напряжения соединен с источником перемножаемого напряжения. !

5 Электрическая принципиальная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство для умножения напряжений содержит полевые транзисторы и 2, усилитель > с резистором 4 обратной связи, дсли>О тель б напряжения и источники 6 и 7 неремножа ем ь!х EEàïð>! >к с!!Ий. В ы волE>1 !!стоков p BEI3E!— сторов 1 и 2 соединены вместе и подключены к входу ус!!г!итсг!я, >, а выводы croêoâ — - к источнику 6. Сюда жс, черсз делитель 5 папря25 жсння подключен затвор транзистор; 2. Затвор транзистора ссединсн с источником 7 напря>кения.

Предлагаемое устройство для умножения напряжений работает следующим образом.

30 Напряжение источника б поступает через

430384

l i+ l32

2 !

Составите.ib И. Рябоконь

Техред А, Камышникова

Корректор Н. Стельмах

Редактор И. Грузова

"- àêàç 5498 Изд. М 1637 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская аб., д. 4/5

МОТ, Загорский цех

3 полевые транзисторы 1 и 2 на вход усилителя

8. Выходное напряжение усилителя пропорционально напряжению источника б и проводимости соединенных параллельно каналов транзисторов 1 и 2.

Транзисторы работают в данном устройстве в крутой области характеристик и используются в качестве переменных сопротивлений, управляемых напряжением на затворе. Проводимость канала транзистора 1 линейно зависит от напряжения на затворе, т.е. от напряжения источника 7. Кроме того, проводимости каналов транзисторов зависят от напряжения источника б. Однако проявление этой нелинейности у них носит противоположный характер и нелинейности проводимостей каналов транзисторов взаимно компенсируются.

Таким образом, суммарная проводимость каналов полевых транзисторов является линейной для напряжения источника б и линейно зависит от напряжения источника 7. При этом выходное напряжение определяется произведением входных сигналов, и в нем отсутствуют составляющие, которые появляются в известных устройствах из-за нелинейных свойств канала. Это обеспечивает уменьшение погрешностей перемножения и расширяет динамический диапазон входных напряжений, определяемый, с одной стороны, уровнем шумов, а с другой — допустимыми нелинейными искажениями на выходе.

Для получения минимальных погрешностей перемножения коэффициент передачи делите4 ля 5 напряжения должен быть установлен по формуле где Й вЂ” коэффициент передачи делителя; и — производные функции проводимости каналов полевых транзисторов по напряжению затвор-исток, в крутой

10 области характеристик, Частотныйедиапазон описанного устройства определяется предельной частотой управления полевых транзисторов и может находиться в пределах от постоянного тока до сотен

15 мегагерц.

Предмет изобретения

Устройство для умножения напряжений, содержащее усилитель и управляемый линей20 ный элемент на полевом транзисторе, исток которого подключен к входу усилителя, а сток и затвор соединены с источниками перемножаемых напряжений, отличающееся тем, что, с целью снижения погрешностей перемножения

25 и расширения динамического диапазона входных напряжений, оно содерЖит второй управляемый линейный элемент на полевом транзисторе и делитель напряжения, причем сток и исток второго полевого транзистора подклю30 чены параллельно стоку и истоку первого полевого транзистора, а затвор через делитель напряжения соединен с источником перемножаемого напряжения.