Множительное устройство

Множительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 586465

Со оз Советских

Социалистки теских

Республик

Т r т.

Г> (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 1.5.09.75 (21) 2172191/18-24 с присоединением заявки № (51) И. Кл б 066 7/16

ГосУааРственнык комитет (23) ГГриоритет

Сове а Минис<ров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (53) УДК 681.335(088.8) (45) Дата опубликования описания 13.02.78 (72) Авторы изобретения Г. И, Грездов, 1О. П. Логвиненко, О. В. Ткаченко и А. М. Пастушенко

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для перемножения двух непрерывных величин, заданных в виде электрических напряжений, и может быть использовано в различных областях автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для умно>кения (1), содержащее блоки логарифмирования, сумматор и блок антилогарифмирования. Однако это устройство обладает недостаточной точностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является множительное устройство — логарифмическое устройство для перемножения двух аналоговых величин, заданных в виде электрических напряжений, содер>кащее два блока логарифмирования на основе операционных усилителей с логарифмирующими диодами в цепи обратной связи, входы блоков логарифмирования служат входами устройства, а выходы соединены с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен к блоку антилогарифмирования на основе операционного усилителя с логарифмирующими диодами во входной цепи (2).

Это устройство обладает сравнительно невысокой точностью, так как величина ошибки в выходном напря>кении устройства зависит от степени дости>кения идентичности вольт-амперных характеристик диодов схемы.

Только прп условии строгой идентичности параметров дподпых ц;пей и работе пх в одном и том же диапазоне токов па выходе

5 устройства формируется напряжение

U„=

Го т. е. схема не вносит дополнительную поИ грешность в результат перемножения.

В известном устройстве выполнение этого условия невозмо>кно из-за того, что, во-первых, практически очень трудно обеспечить стабильную идентичность параметров всех

15 диодов схемы, во-вторых, даже прп достижении такой идентичности диапазоны токов работы диодных цепей входных логарифмирующих усилителей отличаются от диапазона тока работы диодной цспп антилогарифматора.

Цель изобретения — повышение точности работы множительного устройства, Это достигается тем, что устройство содер>кит дополнительный инвертирующнй блок логарифмирования на основе операционного усилителя с логарифмируюшимп диодами в цепи обратной связи, причем логарпфмпрующие диоды включены в полярности, обратные полярности логарифмирующих диодов основных блоков логарифмирования, вход допол30 нптельного пнвертирующего блока логарпф586465 мирования соединен с источником опорного напряжения, а выход — с третьим входом сумматора.

Увеличение точности перемножения при таком решении достигается потому, что введением входного логарифмического преобразователя операционной единицы выравнивают диапазоны токов работы входных и выходного преооразователей.

Схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Устройство содержит блоки 1 и 2 логарифмирования на основе операционных усилителей 3 п 4 с логарифмирующими диодами 5 и

6 в цепи обратной связи, сумматор 7, блок 8 антплогарпфмирования на основе операционного усп;,штеля 9 с логарпфмирующими диодами 10 во входной цепи, инвертирующий блок 11 логарифмирования на основе операционного усилителя 12 с логарифмпрующимп дподам.i 13 в цепи обратной связи, причем полярность диодов в блоке 11 обратная полярности диодов в блоках 1 и 2.

1эаботаст устройство следующим образом.

Персмножаемые аналоговые величины Х и

У вводят в блоки 1 и 2. Одновременно на вход блока 11 подают операционную единицу (напря>кение, равное шкале устройства) со знаком, обратным знаку сомножителеи Х и У.

В блоках 1, 2 и 11 диапазоны токов работы дподпых цепей идентичны, а усредненные характеристики диодных цепей равны с достаточной точностью. Учитывая это, можно принять, что выходные напря>кения блоков 1, 2 п 11 соответственно равны

Х Y

Ь, = m, ln, U, = лп, Iп oR о1

U, = — ир, Iп

1 oR где т — коэффициент; ср, — термический потенциал.

Напряжения U>, U2, U суммируются и поступают в блок 8, на выходе которого формируется напряжение

Uo = anti In (+ 1п1,R =ХУ.

ПР

Предложенное техническое решение позволяет по сравнению с известными уменьшить

1р погрешность работы логарифмического устройства до 0,18 /о от шкалы в широких диапазонах изменения температуры (от — 10 до

+б0 С) и полосы пропускания частот.

Формула изобретения

Множительное устройство, содер>кащее два блока логарифмирования на основе операционных усилителей с логарифмирующими диодами в цепи обратной связи, входы блоков

2р логарифмирования являются входами устройства, а выходы соединены с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с блоком антилогарифмирования на основе операционного усилителя с логарифмпрующими диодами во входной цепи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, оно содержит дополнительный инвертирующий блок логарифмирования на основе операционного усилителя с лога3р рифмирующими диодами в цепи обратной связи, причем логарифмирующие диоды включены в полярности обратной полярности логарифмирующих диодов основных блоков логарифмирования, вход дополнительного инвертирующего блока логарифмирования соединен с источником опорного напряжения, а выход — с третьим входом сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4р 1. Томович P., Карплюс У. Быстродействующие аналоговые вычислительные машины.

«Мир», 19б4, с. 161.

2. Алексенко А. Г. Основы микросхемотехники. М., 1971, с. 288.

586465

Составитель Л. Снимщикова

Техред И. Михайлова

Редактор И. Грузова

Корректор А. Степанова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2988/19 Изд, № 1033 Тираж 818

Н10 Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретснпй и открытий

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