Аналоговое делительное устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (»> 94 7872

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 300680 (21) 2950434/18-24 (51} M. Кп.з

G 06 G 7/163 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

{53) УДК 681. 335 (088. 8) Опубликовано30Q782. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения

Г.Г. Гуров,„О.П. Лебедев и В.В. Минин ь

1 ш < (71) Заявитель

4 "» Аз С а

I (54) АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для выполнения операции деления в аналоговых вычислительных устройствах.

Известно аналоговое делительное устройство, содержащее операционные усилители, ключи, полевой транзистор в качестве элемента с управляемым коэффициентом передачи, заломинающие конденсаторы, постоянные сопротивления, повторитель и тактирующий генератор (1).

Недостатками такого устройства являются его сложность и невысокая точ нос ть .

Наиболее близким к предлагаемому является аналоговое делительное устройство, содержащее два операционных усилителя, масштабные резисторы и в качестве элементов с управляемым коэффициентом передачи два полевых транзистора (2).

Недостатком известного устройства является необходимость подбора характеристик полевых транзисторов. Для получения операции деления, например с точностью 1%, необходимо, чтобы точность совпадения характеристик двух полевых транзисторов была выше . Из вест но, что производство пар элементов со стро го идентичными характеристиками усложняет технологию и тем самым удорожает выпускаемое изделие.

Цель изобретения — упрощение ус тройст ва .

Поставленная цель достигается тем, что в аналоговом делительном устройстве, содержащЕм операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, инвертирующий усилитель, первый и второй масштабi5 ные резисторы и элемент с управляемым коэффициентом передачи, первые выводы первого и второго масштабных резисторов объединены и подключены к входу операционного усилителя, выход которого подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, второй вывод первого масштабного резистора является первым входом устройства, второй вывод второго масштабного резистора подключен к входу инвертирующего усилителя и является вторым входом устройства, выход инвертирующего усилителя через элемент с управляемым коэффициентом передачи

947872

30 подключен к входу операционного усилителя.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, инвертирующий усилитель 2, элемент 3 с управляемым коэффициентом передачи, масштабные резисторы 4 и 5, входы 6 и 7 устройства и выход 8 устройства.

В качестве элемента с управляемым 10 ,коэффициентом передачи используют, например, полевой транзистор, фоторезистор, термосопротивление, магниторезистор и т.д.

Аналоговое делительное устройство работает следующим образом.

При наличии сигнала делителя, подаваемого на вход 7 и отсутствии сигнала, делимого на входе 6 через элемент .3, и масштабный резистор 4 на вход операционного усилителя 1 подаются два равных по величине и противоположных по знаку тока. В результате сигнал на выходе операционного усилителя равен нулю. Для получе ния лине йной з ав исимости выходного сигнала от отношения входных сигналов необходимо, чтобы элемент 3 управляемым коэффициентом передачи имел линейную зависимость проводимости от управляющего напряжения.

При появлении на входе 6 сигнала делимого возникает ток через резистор 5, что вызывает появление сигнала на выходе 8 операционного усилителя 1, причем этот сигнал управляет величиной сопротивления элемента 3 с управляемым коэффициентом передачи.

В силу линейности характеристики этого сопротивления изменение тока через элемент 3 пропорционально на- 4 пряжению z на его управляющем входе,. а значит и на выходе 8 устройства.

С другой стороны изменение тока через элемент 3 с управляемым коэффициентом передачи равно току через 45 резистор 5, который в свою очередь пропорционален напряжению 1 на входе 6. Отсюда получаем, что выходной сигнал устройства пропорционален сигналу на входе 6. Следует заметить, что изменение тока через элемент 3 также пропорционально напряжению на нем, т.е. сигналу х на входе 7. Значит, чем больше сигнал на входе 7, тем на меньшую величину нужно изменить проводимость элемента

3 для получения одного и того же изменения тока, а значит, тем меньше напряжение на выходе устройства.

Следовательно, выходной сигнал устройства обратно пропорционален сигналу на входе 7 и, как показано выше, прямо пропорционален сигналу на входе 6, т.е. z = Х/У.

Предлагаемое устройство значительно проще известного и, кроме этого, при сохранении точности и динамического диапазона входных сигналов выполнено на серийных элементах, не требующих подбора характеристик.

Формула изобретения

Аналоговое делительное устройство, содержащее операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, инвертирующий усилитель, первый и второй масштабные резисторы и элемент с управляемым коэффициентом передачи, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, первые выводы первого и второго масштабных резисторов объединены и подключены к входу операционного усилителя, выход которого подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, второй вывод первого масштабного резистора является первым входом устройства, второй вывод второго масштабного. резистора подключен к входу инвертирующего усилителя и является вторым входом устройства, выход инвертирующего усилителя через элемент с управляемым коэффициентом передачи подключен к входу операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 686036, кл. G 06 G 7/16, 1978.

2. Шор Б. Малогабаритное аналоговое вычислительное устройство для деления и умножения. Электроника, Р 26, 1967, с. 12 (прототип).

947872

Составитель Т. Сапунова

Редактор Н. Ковалева Техред А. Бабинец Корректор И. Муска

Заказ 5653/73 Тираж 731 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