Аналоговое множительное устройство

Аналоговое множительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е !!!! 586466

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Ресн лик

"...::!, Я фф,,! (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.12.75 (21) 2197141/18-24 (51) М. Кл." 6 066 7/161 с присоединением заявки №

Гасударственные комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опублико«ано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 13.02.78 (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Антонов, В. A. Васильков, И. В. Гуревич и М. 3. Самовский

Ленинградский электротехнический институт связи им. проф. М. A. Бонч-Бруевича (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электрическим вы-!!ис.!Нтельным ? строистВам н мо?кст использоваться «аналоговых вычислительных машинах.

Известны аналоговыс множи-1 сльныс устройства, содержащие усилительный элемент

С РЕГУЛИРУСМЫМ КОЭффИЦИЕНтО vl ПСРЕДаЧН И исто IHIII

Эти устройства обладают сравнительно низКОЙ ТОЧНОСТЬ!О ВЫПОЛНЕНИЯ ОПС!?а1цин ПЕрел1НОжения.

Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предло?кенному явЛЯЕТСЯ ЯНЯЛОГОВОЕ МНО?КИТЕЛЬНОС 3 СТРОЙСТВО, СОДЕРЖЯЩСС УСИЛИТС IЬI!Ый ЭЛЕМС!1Т, л1Е?КДУ

ВЫХОДОМ П ННВСРтПРУЮЩИ vl ВХОДОМ КОТОРОГО подключен операторный резистор, управляемый полевой транзистор, исток которого соединен с шиной нулевого потенциала, а сток присоединен к инвертирующему входу усилительного элемента, к H=HH«cpòèpóioùåìó входу которого подключен вы«од первого нсточНИКЯ Cl! I НЯЛЯ-CoëiÍO?HHTC. 1,1, ЗЯТВОр упраВЛЯемого полевого транзистора соединен с Bblxoдом масштабного сумматора, первый и второй входы которого подключены соответст«енно к выходам псточнпка смещсппя и втоpoi o I1cTочни :.а сигнала-co IHo IIIITe 7я (2) .

Однако это устройство имеет погрешность выполнсппя операции перемно?кения, вызванную нслинейностью управляемого полевого транзистора.

Цель изобретения — повышение точности операции персм1!О?кения.

3То достигается тем, что третий вход масштабного сумматора соед!тнен с нс швертиру!Ощим входом усилительного элемента.

<функциональная схема предложенного аналогового множительного устройства представлена на чертеже.

Она содержит управляемый полевой транзистор 1, операторный резистор 2, усилитель15 ный элемент 3, первый источник 4 сигналасомно?кителя, масштабный сумл1ато1? 5, Второй источник б сигнала-сомножителя, источник 7 смещения, шину 8 нулевого потенциала.

Работа устройства основана на зависимости коэффициента передачи от величины напр>-жения источника б сигнала-сомножителя.

Напря?кснпс затвор — исток управляемого !!олсвого транзистора 1 равно

U,.„=- К,U,, + К,Е,„, + 1Г,U„- (1)

25 где К;, Кз, К: — коэффициенты передачи масштабного сумматора 5 с соответствующего

«ходя; U„-, — — няпряжснис источн11кя 4 сlггíri ла-сомножителя; L — напряжение ис586466 (7) где д о

Ф 2 Отс

К,Е,„= 0,5U„„ (4) Заказ 2988/20

Иад. ¹ 1033

Тира»х 818

Подписное

Типография, пр. Сапуиоеа, 2 точника б сигнала-сомножителя; E„„, — напряжение источника 7 смещения.

Проводимость управляемого полевого транзистора 1 при постоянной температуре в омической области равна

G,„= G, 1 " +0,5 " ), (2) "отс отс б где Gcn — проводимость канала управляемого полевого транзистора 1; 10

G0 — проводимость канала при нулевом напряжении затвор — исток;

Уси — напряжение сток — исток; (-1отс — НаПряжЕНИЕ ОТСЕЧКИ вЂ” ПараМЕтр ПОлевого транзистора. 16

Третье слагаемое выражения (2) определяет нелинейные искажения, создаваемые управляемым полевым транзистором 1. Эти искажения компенсируются, если па затвор управляемого полевого транзистора к управля- 20 ющему напряженпю добавить еще одну составляющую напряжения, равную половине напряжения сток-исток, т. е. установить в выражении (1) коэффициент Ка — — 0,5.

Напряжение между входами усилительного 28 элемента 3 близко к нулю и поэтому

U,„=- U,.„,, (3) Величины коэффициентов К и Ка определяют рабочую область управляемого полево- З0 го транзистора 1 и выбираются из соотношений! К,U,,„„,

Коэффициент передачи усилительного элемента 3 равен

К= — "" = (1+ — -, (б) -10 где U...„- — напряжение на выходе усилптсльного элемента 3;

Gi — проьодпмость канала управляемого полевого транзистора 1;

Gz — проводимость операторного рези- 45 стара 2.

Определяя G> на основании выражений (2), (1), (4) и (5), получим

К=-AU„, +В, В=1-+

26, Выражение (7) показывает, что выходное напряжение усилительного элемента 3 прямо пропорционально напряжению источника 4 сигнала-сомножителя и линейно зависит от напряжения источника б сигнала-сомножителя, что и требуется для выполнения операции перемножения.

Формула изобретения

Аналоговое множительное устройство, содержащее усилительный элемент, между выходом и инвертирующим входом которого подключен операторный резистор, управляемый полевой транзистор, исток которого соединен с шиной нулевого потенциала, а сток присоединен к инвертирующему входу усилительного элемента, к неинвертирующему входу которого подключен вывод первого источника сигнала-сомножителя, затвор управляемого полевого транзистора соединен с выходом масштабного сумматора, первый и второй входы которого подключены соответственно к выводам источника смещения и второго источника сигнала-сомножителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, третий вход масштабного сумматора соединен с неинвертирующим входом усилительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В. Ь. «Аналоговые вычислительные машины». Изд. «Высшая школа», 1972, с. 311, рис. VII-2 в.

2. Авторское свидетельство СССР № 524191, кл. G 06G 7/1б, 1б.01.75.