Элемент с управляемым сопротивлением

Элемент с управляемым сопротивлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве элемента с управляемым сопротивлением. Цель изобретения - упрощение элемента , вьтолненного на основе двух включенных последовательно МДП-транзисторов, при удвоении динамического диапазона работы - достигается за счет подключения затвора МДП-транзистора 1 к делителю из резисторов 6 и 7.управляющего напряжения. Это обеспечивает линеаризацию стоковой характеристики МДП-транзистора 1 за счет дополнительной связи его затвора через резисторы 5 и 4 с выходом 3 в широком диапазоне пoдвoд5 мь x к выходу 3 рабочих напряжений. Стоковая характеристика МДП-транзистора 2 линеаризирована за счет использования резисторов 4 и 5 делителя, при этом резисторы 4-7 имеют равные сопротивления . 1 ИИ. ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11>

ЩЯС(ъЯЯЦJЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832723/24-21 (22) 26.12.84 (46) 07.01.88. Бюл. М 1 (71) Киевское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (72) А.Л.Якимаха (53) 621.396.662(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1246341, кл. H 03 G 1/04, Н 03 Н 5/12, 1984. (54) ЭЛЕМЕНТ С УПРАВЛЯЕМЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в качестве элемента с управляемым сопротивлением, Цель изобретения — упрощение элемен (51)4 Н 03 0 1/04, H 03 Н 5/12, 0 05 У 1/08 та, выполненного на основе двух включенных последовательно МДП-транзисторов, при удвоении динамического диапазона работы — достигается за счет подключения затвора МДП-транзистора 1 к делителю из резисторов

6 и 7.управляющего напряжения ° Это обеспечивает линеаризадию стоковой характеристики МДП-транзистора 1 за счет дополнительной связи его затвора через резисторы 5 и 4 с выходом 3 в широком диапазоне подводимых к выходу 3 рабочих напряжений. Стоковая характеристика МДП-транзистора 2 линеаризирована за счет использования резисторов 4 и 5 делителя, при этом резисторы 4-7 имеют равные сопротивления. 1 ил.

1365348 2

Величина тока стока МДП-транзистора определяется известным выражением

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в управляемых аттенюаторах в качестве элемента с управляемым сопротивлением, а также в качестве генератора квадратичной функции в устройствах аналоговой вычислительной техники.

Цель изобретения — упрощение устройства при удвоении динамического диапазона работы.

На чертеже представлена электрическая принципиальная схема элемента с управляемым сопротивлением.

Устройство содержит:первый МДПтранзистор 1, подключенный истоком к общей шине, второй МДП-транзистор

2, подключенный стоком к выходу 3 устройства, и четыре резистора 4-7 с равными сопротивлениями, при этом затвор второго МДП-транзистора 2 подключен через первый резистор 4 к стоку своего транзистора и через второй резистор 5 к шине 8 управляющего напряжения, а третий 6 и четвертый 7 резисторы образуют делитель напряжения, подключенный между шиной

8 управляющего напряжения и общей шиной устройства, а затвор первого

МДП-транзистора 1 подключен к выходу делителя напряжения.

Элемент с управляемым сопротивлением работает следующим образом.

Поскольку МДП-транзисторы 1 и 2 включены последовательно, то через них протекает один и тот же ток, т.е. токи стоков МДП-транзисторов 1 и 2 равны: I« = I«, а поскольку транзисторы взяты однотипными, то все прикладываемое к выходу 3 напряжение распределяется между двумя транзисторами поровну, и напряжения сток — исток транзисторов 1 и 2 равны U — U .

Устройство обеспечивает линейную зависимость сопротивления каналов обоих ХДП-транзисторов 1 и 2 в диапазоне подводимых к выходу 3 устройства рабочих напряжений, отвечающих условию отсутствия режима насыщения, Условие работы на линейном участке стоковых характеристик выполняется для каждого из МДП-транзисторов т аз) в (2) Ui + 11»

2 (3) 25 (s) UG G+ 1Ъ5

65

11 cv (1) где U - напряжение затвор — исток;

11 — пороговое напряжение;

U — напряжение сток — исток. где К вЂ” удельная крутизна передаточной характеристики (коэффициент, определяемый конструкцией МДП-транзцстора).

Б Предлагаемом устройстве к электродам затвор и исток МДП-транзистора

1 прикладывается половина входного управляющего напряжения (U,;„) и одна четверть выходного напряжения (U,„<), приложенного к выходу 3 устрОиства

vent U q Uzs

U = — -+ — -= — -+

G 2 4 2

Из данного выражения следует, что на затвор МДП-транзистора подана половина напряжения сток — исток,т.е. условие линеаризации стоковой харак30 теристики МДП-транзис тора 1 выполняется.

Выражение (2) для тока стока МДПтранзистора 1 с учетом (3) имеет вид г (v;„- 2 v,) v»,. {4) Для "линеаризированного" типовыми средствами (охваченного обратной связью) МДП-транзистора 2 напряже40 ние затвор исток 11652 Определяется известным соотношением

4 где U — напряжение между входом

GG резисторного делителя обратной связи и истоком МДП-транзистора.

Для МДП-транзистора 2 в предлагаемом устройстве

50 Uon t

U = U + — — — U,= U.. (6)

GG i" 2 35 in

Выражение {2) для тока стока МДПтранзистора 2 с учетом {S) и (6) имеет вид — (U,.„-2 U„)(U,„,— U ). (7) Исходя из равенства токов транзисторов и идентичности их .парамет1365348 ров, приравнивая правые части выражений (4) и (7) и решая полученное уравнение относительно U, получим

anÔ

1-1еп =2 1-1в (8) Формула изобретения

Это соответствует имеющемуся в действительности

U,4,U +им приор Ъ

Составитель Э.Сапежко

Редактор. Г.Волкова Техред N.Õîäàíè÷ Корректор М.Шароши

Заказ 6656/55 Тир.аж 928 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

Таким образом, из приведенного анализа происходящих в схеме процессов и имеющихся соотношений электрических параметров следует, что предлагаемое устройство обеспечивает удвоение диапазона выходных напряжений и сопротивлений в том же диапазоне токов.

3а пределами линейной области при работе в режиме насыщения устройство может быть использовано в качестве генератора квадратичной функ-. ции.

Элемент с управляемым сопротивлением, содержащий два последовательно соединенных МДП-транзистора и четыре резистора с равными сопротивлениями, при этом исток первого транзистора подключен к общей шине, сток

1ð второго транзистора — к выходу элемента, причем затвор второго транзистора подключен через первый и второй резисторы соответственно к стоку своего транзистора и к шине

15 управляющего напряжения, о т л и:ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения при удвоении динамического диапазона работы, затвор первого транзистора подключен к выходу дели2р теля напряжения, состоящего из третьего и четвертого резисторов, подключенного между шиной управляющего напряжения и общей шиной.