Устройство для возведения в степень

Устройство для возведения в степень

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советекми

Социалистических

Республик

< и920759 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено26,12,79 (21) 2860632/18-24 с присоелнненнеи заявкн,%(23) Приоритет

Опубликовано 15,04,82, Бюллетень РЙ 14

Дата опубликования опнсання 18,04,82 (51) Ч. Кл .

С, 06 (, 7/20

9иударанвнньй нвннтвт

CCCP ао делви нзвбрвтвннй н втирытнй (53) УДК, 681, 886(088 8) С В." Иванченко, Г, С, Оцинец и Л. А. Останеттко---(72) Авторы изобретения

3 (1 (7! ) Заявитель (54) УСтройетВО ДЛЛ ЬСЗВГДЬНИЯ В Ст ПКНЬ

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно устройство цля возведения в степень, соцержашее логарифмируюший и антилогарифмируюший блоки, фильтр 11).

Это устройство характеризуется низкой стабильностью работы.

Наиболее близким к прецложенному является устройство цля возвецения в сте- . пень, соцержашее операционные усилители, логарифмируюший и антилогарифмируюший элементы, генератор опорного тока (2).

Нецостатком этого устройства являет15 ся невысокая точность работы вслецствие нестабильности характеристик логарифмируюшего и антилогарифмируюшего элеменТоВ

Цель изобретения - повьнпение точности работы.

Поставленная цель цсстнгается тем, что B устройство п,ля возвецения B степень, соцержашое первый и второй операционные усищ тели, генератор опорного| тока, логприфмируюший и пнтилогарифмируюшпй элементы, между инвертирукацим вхоцом первого операционного усилителя и шиной нулевого потешшала включен генератор опорного тока, входом устройства является инвертируюший ахоп первого операционного усилителя, неинвертируюцшй ахоп которого поцклочен к шине нулевого потенциала, выхоц первого операционного усилителя соединен с неинвертируюшим вхоцом второго операционного усилителя, выход которого поцключен к вхопу антилогарифмируюшего элемента, выход которого является выхоцом устройства, к инвертируюшему входу и выхоцу первого операционного усилителя подключены соответственно вхоп и выхоц логарифмнруюшего элемента, ввоцены соединенные послеповательно пополнительный операционный усилитель и пнтет ря тор Выхоп K oTopot о и оцк лючен к ин вертирующему вхоцу второго оперпипон759 4

При отсутствии сигналов на входе 1 устройства Входной ток логарифмирую3 920 ного усилителя, выход которого соединен с неинвертирующим входом цополнительного операционного усилителя, инвертирую|дий вход которого подключен к выходу первого операционного усилителя..

На чертеже представлена функциональная схема устройства цля возведения в степень. :

Устройство содержит вход 1, генератор 2 опорного тока, логарифмирующи элемент 3, первый 4 и второй 5 операционные усилители, дополнительный операционный усилитель 6, антилогарифмирующий элемент 7, интегратор 8, шину

9 нулевого потенциала и выход 10.

Устройство для возвецения в степень работает следующим образом.

При возцействии импульсного сигнала на входе 1 на выходе первого операционного усилителя 4 формируется импульс ное напряжение, равное

= — 3n > х оЯ. (» гце Ч - параметр вольт-амперной характеристики транзистора, используемого в качестве логарифмирующего элемента 3;

3 „амплитуда ВходноГО импульсноГО сигнала

- начальный ток логарифмирующег элемента 3, опрецеляемый гене ратор 2 опорного тока.

|О

- 20

25 о!10

40

50

Это напряжение усиливается вторым операционным усилителем 5, вели.п|на коэффициента передачи которого опреде-, ляет Величину показателя степени, Нв выходе антилогарифмирующего элемента 7, в качестве которого можно использовать транзистор, формируется импужс тока

Твк квк

Ц) В (2-) где 20 A - начаиьный ток антилогарифмирующеГО элемента

U - выходное напряжение второго операционного усилителя 5.

0 =ки,, (3) где К - коэффициент передачи второго операционного усилителя 5, сигнал нв выходе 10 равен

> д,д, К

ex (4) т.в, выходной сигнал пропорционален степени от входного сигнала, щего элемента 3 с помощью первого операционного усилителя 4 поддерживается равным току Генератора 2 опорного тока, чем обеспечивается стабилизация рабочей точки транзистора логарифмирующего элемента 3.

Дополнительный операционный усилитель 6 сравнивает входное напряжение янтилогарифмирующего элемента 7, т.е. напряжение база-эмнттер транзистора антилогарифмиру|ощего элемента 7, с напряжением база-эмиттер транзистора логарифмирующего элемента 3.

Цепь отрицательной обратной связи за мыкается через цополнительный оперяционный усилитель 6, интегратор 8 и второй операционный усилитель 5, благоцаря чему установление начального тока транзистора антилогарифмиру|ощего элемента 7 происходит до тех пор, пока напряжения база-эмиттер обоих транзисторов не ВырвВняется. :

Если происходит изменение начального тока, например, транзистора антилогарифмирующего элемента 7, то это приводит к изменению напряжения на выходах дополнительного операционного усилителя

6 и второго операционного усилителя 5, причем изменение происходит цо момента выравщгвания напряжений на входах дополнительного операционного усилителя

6. B результате этого стабильность и, следовательно, точность работы устройства повышаются. Во время действия импульсного сигнала на вхоце и выходе второго операционного усилителя 5 величина напряжения на интеграторе 8 не успевает существенно измениться." Таким образом, стабили .ация начального тока антилогярифмиру|ощего элемента 7 происходит в паузах между сигнальными импульсами.

Предложенное устройство для возвецения в степень по сравнению с известным устройством характеризуется более высокой точностью работы вследствие малого влияния нестабильности тока янтилогарифмирующего элемента на работу устройства.

Формула изобре т пня

Устройство цля возведения в степень, соцержащее первый H второй операиионНЫЕ УСИЛИТЕЛИ, ГЕНЕРЯтар ОПОр»ОГО ГОКа, логярифмирующий и внтилогаг»ф иру|»»ий элементы, межцу инвертирут «nt 1 в . »о .

920 первого операционного усилителя и шиной нулевого потенциала включен генератор опорного тока входом устройства является инвертируюший вход первого операционного усилителя, неинвертируюший вход которого подключен к шине нулевого потенциала, выход первого операционного усилителя соединен с неинвертируюшим входом второго операционного усилителя, выход которого подключен к входу анти- о логарифмируюшего элемента, выход которого является выходом устройства,к инвертируюшему входу и выходу первого операционного усилителя подключены соответственно вход и выход логарифмируюшего элемента, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены соединенные последовательно дополнительный операци-.

759 6 онный усилитель и интегратор, выход которого подключен к инвертируюшему входу второго операционного усилителя, выход которого соединен с инвертирующим входом дополнительного операционного усилителя,. инвертируюший вход которого подключен к выходу первого операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бонч Бруевич А. М. и др. Бесконтактные элементы самонастраиваюшихся систем, М., Машиностроение, 1967, с, 292..

2, Стрссс и Бреннер, Универсальная вычислительная машина для обработки амплитуд импульсов. Приборы для научных исследований, т. 36, N 12, 1965, с. 175, фиг. 4, 6 (прототип).

Составитель О,- Отраднов

Редактор Л. Веселовская Техред Л. Пекарь Корректор М. Пожо

Заказ 2346/58 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К-35, Раушская наб., д. 45

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4