Делительное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистимескии

Республик (11) 596965

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (б1) Дополнительное к авт. свид-ву — ( (22) Заявлено06.01.77 (21) 2441396/18-24 (51) М. Кл.2

&06 G 7/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.03,78,Бюллетень № 9

ГюсуЬрствеииый иекитет

ew a ииистрее СЕСр ие делам изебретеиий и атйрытий (53) УДК 681 З35 (088.8) (4б) Дата опубликования описания 2Ч.02.O (72) Авторы изобретения

B. В. Хопов и А. П. Порохов (71) Заявитель (54) ДЫЛИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО

2 ния f3j . Выход усилителя соединен с первым входом первого блока умножения, а выход первого блока умножения — с первым входом второго. блока умножения и с выходом устройства. Вторые входы блоков умножения соединены со входом делителя устройства, а ннвертируюший вход усилителя— со входом делимого устройства.

Для выполнения операции деления здесь использован принцип изменения коэффициента передачи системы за счет изменения гаубины отрицательной обратной связи при помоши двух последовательно включенных умножителей. Сигнал на выходе этого устройства записывается следуюшим образом: ьд

Ьиа) К о где

У,Я „

Изобретение относится к области вычислительной техники и радиотехники и может быть использовано в радиоиэмврительной аппаратуре.

Известно устройство для пеленки широкополосных аналоговых сигналов„ содержашве усилители, в цепь обратной связи которых включен блок умножения jl) . Однако такие устройства не обеспечивают требуемую точность выполнения операции де- 1О лен ия.

Известны также делительные устройства, состоящие иэ операционного усилителя и умножителя, в которых для увеличения точности операции деления из сигнала делителя вычиъввтся опорное напряжение f2)

В таких устройствах из-за воэможности самовозбуждения системы требуется точная стабилизации коэффициентов передачи усилителя, множительного устройства и величины опорного напряжения, что приво» дит к значительному усложнению устройства.

Наиболев близким по технической сушности к изобретению является устройствое содержашее усилитель и два блока умнсже25 коэффициент передачи операционного усилителя; коэффициент передачи множительных устройств; входные сигналы делимого и делителя соответственно..

59696д

Um <à s»

К ax

При условии, что К К ц ) 1

Ьх2, 1 это выражение приобретает вид

Основным недостатком такого устройства является невысокая точность деления, 1О так как при заданном динамическом диапазоне изменения сигнала Ц „ точность А операции деления определяется величиной произведения К0 (К ) . Но эта величи15 на ограничена из-за возможности самовозбуждения делителя, из-за существенного усложнения системы.

Цепью изобретения является повышение точности операции деления. 20

Поставленная цель достигается тем, что предложенное. устройство содержит допопнительный усилитель, инвертируюший вход которого соединен с выходом основного усилителя, а неинвертируюший вход — с выходом 25 второго блока умножения. Выход дополнитель ного усилителя соединен, с нейнвертируюшим входом основного усилителя.

На чертеже представлена функциональная схема делительного устройства.

Делительное устройство содержит основной усилитель 1, коэффициент усиления которого меньше, но сколь угодно близок к единице дополнительный усилитель 2, аналогичный усилителю 1 и множительные блоки

3 и 4. Выход блэка 4 явпяется входом устройства.

Входной сигнал — делимое поступает на . инвертируюший вход усилителя 1, который усиливает алгебраическую сумму его и сит 4 нала обратной связи. Сигнал обратной связи является результатом алгебраического суммирования в усилителе 2 сигналов с выхода усилителя 1 и блока 3. На входы блоков 3 и;4 поступает сигнал — делитель.

Наличие двух умножителей позволяет использовать разнополярный входной сигналделитель. В последовательно соединенных блоках 3 и 4 происходит умножение квадрата сигнала-делителя на сигнал с выхода

50 усилителя 1. В результате усилитель 1 ока зывается охваченным сложной обратной связью(отрицательной при наличии сигналаделителя на входах множительных блоков

3 и 4 и положительной в его отсутствии).

Поскольку коэффициенты передачи усилителей 1 и 2 меньше 1 системе находится в устойчивом состоянии.

Работа устройства описывается следуюшими уравнениями: (UOC UL.() K0 Ua. -"В„, ц (Вых с

U ас (i с»„» " Ug» ) ьъх 4 - коэффициент передачи дополнитедьного усилителя ц - сигнал обратной связи, поступающий на неипвертирующий вхоцусилителя 1

После несложных преобразований получим выражение для выходного сигнала: К01 iКо К ) US

Из этого выражения видно, что при определенном динамическом диапазоне и неизменном произведении коэффициентов

К0 (К ) точность деленйя в предлагаемом устройстве во столько раз больше, чем точность деления в устройстве — прототипе, во сколько раз единица больше величины 1- <Ко, близкой к нулю. Реально точность операции деления увеличивается на порядок. формула изобретения

Депительное устройство, содержащее усидитель и два блока умножения, выход усилителя соединен с первым входом первого блока умножения, а выход первого блока умножения — с первым.входом второго блока умножения и с выходом устройства, вторые входы блоков умножения соединены со âõoдом делителя устройства, инвертируюший вход усилителя соединен со входом делимого устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит дополнительный усилитель, инвертируюший вход которого соединен с выходом основного усилителя, а неинвертируюший входс выходом второго блока умножения, выход дополнительного усилителя соединен с неинвертирующим входом основного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред, Дж. Грэма.

"Мир", 1 9 4.

2. Авторское свидетельство СССР

М 244724, кл. G 06 G 7/16, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР № 199537, кл. G 06 & 7/163, 1966.

596965

Составитель Л. Снимшикова

Редактор Л. Утехина Техред Е. йавидович Корректор Е. Папи

Заказ 1144/48 Тираж 826 Подписное

HHHHllH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПИП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4