Четырехквадратное устройство умножения напряжений
ф». н ! д. 1ъч. н: тяф ьФ» рек, Сотоэ Советских
Социалистических ттесяубпик л,КЮ О (11)б1444
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22). Заявлено 010ю6(2!) 2397912д8-24 с присоединениеэв зв(явки №вЂ”
2 (51) М. Кл.
Ст 06 Cj 7/16
Гээ1дэфвтээээый Ээвэтэт
Ввввтв Мэээвтэаэ ВОСР ээ дэлэв эзэбрвтэээв э этээятэВ (23) Приоритет (53) УДК 681.335 (088. 8) (43) Опубликовано 0507.78. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания. 0506,78 (72) Автор изобретения
И.Т.Зимин (71) Заявитель (54) ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОЕ УСТРОЙСТВО УМНОЖЕНИЯ нАттРяжений
Изобретение относится к области электрических вычислительных устройств и мажет быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.
Известно четырехквадрантное множи 5 тельное устройство, содержащее дифференциальные каскады с перекрестными связями 113.Это устройство характеризуется невысокой.стабильностью параметров, влияющих на точность работы.. 10
Наиболее близким по технической . сущности к изобретению является четы,рехквадрантное устройство умножения напряжений, содержащее дифференциальный каскад, один вход которого подклю--тб чен к одному входу устройства, выходы дифференциального каскада присоедине ны ко входам первого и второго источ-ников тока соответственно, другой вход дифференциального каскада соединен с шивой нулевого потенциала, четыре токораспределяющих транэистора, базы лервого и третьего иэ них соединены со вторым входом устройства, а базы второго и четвертого подключены к шине нулевого потенциала. Коллекторы первого и четвертого токораспределяющих транзисторов присоединены к клемме питания, а коллекторы второго и третьего - ко входу третьего источника
2 тока„ выход которого присоединен к выходу устройства (2 .
Однако стабильность параметров и точность работы такого устройства недостаточны.
Целью изобретения является повышение стабильности и точности работы. ттредложенное устройство отличается от известных тем, что в него введены логарифмирующие элементы, эмиттеры первого и второго токораспределяющих транзисторов через соответствующие логарифмирующие элементы соединены с выходом первого источника тока, а эмиттеры третьего и четвертого токораспределяющих транзистороа через соответствующие логарифмирующие элементы-подключены к выходу второго .источника тока.
Функциональная схема предложенного четырехквадрантного устройства умножения напряжений изображена на чертеже, где обозначены первый 1, второй 2, третий 3, и четвертый 4 токораспределяющие транзисторы, первый 5 и второй 6 входы устройства, дифференциальный каскад 7, первый 8 и второй 9 источники тока, логарифмирующие элементы 10-13, третий источник тока
14, клемма питания 15, виход 16 устб14443 ройства и шина 17 нулевого потенциала.
Устройство работает следующим образом.
При нулевых значениях входных сигналов выходные токи источников 8 и 9 тока равны 1. Токи логарифмирующих элементов 10-13 практически равны
О, 51.
Динамические сопротивления логарифмирующих элементов 10-13 равны о 11™12 "З "1 (" где М< - коэффициент, характеризующий крутизну изменения сопротивлений логарифмирующих элементов.
18
Выходное напряжение на выходе 16 устройства в этом случае равно нулю.
Коэффициент передачи устройства при нулевых изменениях сигналов на входах 5 и 6 устройства равен нулю, так как изменения токов элементов ll и 12 практически равны по величине и противоположны по знаку дХ ьх дон- =- 1® ах Ь к 25 ю 11 Н Ю=+ + ь 7 !2 ® где д Х - приращение входного сигнала на входе 6 устройства.
Суммарный ток на выходе источника 30 тока 14 остается неизменным, а выходное напряжение устройства равно нулю.
При приращении входного сигнала ЬЧ на входе 5 устройства входные токи дифференциального каскада 7 изменяются на величины - R 8 2 7 (4) :)9 -3 -Ка ьЧ У (М где К - коэффициент передачи дифференциального каскада 7. В .этом случае токи через логарифмирующие элементы 11 и 12 равны 45 Д+К2аЧ 0-К ьЧ ail- Р (6>, 5(2 Л (Y! 1 )2 Величины динамических сопротивлений элементов ll и 12 при ДЧФ 0 равны dU (К, Е„""""2 гК, ДД Д J $4QQK 12 ЬЭ 2 d3а 0- ЧК2 При сигналах Х $0 и АЧАЛО изменения 60 токов элементов 11 и 12 не равны. На выходе источника тока 14 появляется сигнал Х hX К ь Ч Ь3 4 - Ь (11 ) 2 = - = (1О) И К,2 Таким образом, устройство позволяет получить произведение двух знакопеременных напряжений на основе переменной крутизны в соответствии с формулой (10). Так как логарифмирующие элементы 1.0-13 можно выполнить на напряжения, превышающие напряжения открытого эмиттерного перехода на порядок и более, то точность и стабильность этих элементов 10-13 определяет точность и стабильность устройства умножения напряжений. Формула изобретения Четырехквадрантное устройство умножения напряжений, содержащее дифференциальный каскад, один вход которого подключен к одному входу устройства, выходы дифференциального каскада присоединены ко входам первого и второго источников тока соответственно, другой вход дифференциального каскада соединен с шиной нулевого потенциала, четыре токораспределяющих транзистора, базы первого и третьего из них соединены со вторым входом устройства, а базы второго и четвертого подключены к шине нулевого потенциала, коллекторы первого и четвертого токораспределяющих транзисторов присоединены к клемме питания, а коллекторы второго и третьего — ко входу третьего источника тока, выход которого присоединен к выходу устройства, о т л и ч а ю— w e e c я тем, что, с целью повышения стабильности и точности работы, в него введены логарифмирующие элементы; эмиттеры первого и второго токораспределяющих транзисторов через соответствующие логарифмирующие элементы соединены с выходом первого источника тока, а эмнттеры третьего и четвертого токораспределяющих транзисторов через соответствующие логарифмирующие элементы подключены к выходу второго источника тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США 9 3689752, кл. 235-194, 1972. 2,«GEEK Jourvaf oE solid -state circuits> v.вс-5,М4 И70, Н.В й)5 етани «РеедЬаск Stabilized Pour-0rra3traut Analog MuPtipEier р.190-159, 1 ф Р. 614443 Составитель 0.0траднов Техред Н.Андрейчук Корректор H. Ковалева Редактор Л.утехина Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 3698/42 Тираж 826 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
