Множительно-делительное устройство

аявнтель

2 ала, выход реэисторного делителя напря жения подключен к инвертируюшему вам пу первого усилительного элемента, второй усилительный элемент, между инвертирующим входом и выходом которого включен масштабирующий резистор обрат ной связи, выход второго усилительного элемента подключен к выходу устройства, иивертирующий вход второго усилительного элемента череп третий масштабирук>. щий резистор соединен с выходом второго источника сигиала-сомножителя, между выходом которого и шиной нулевого потенциала подключен второй резисториый делитель иапряжэиия, выход которого присоединен к инвертирующему входу второго усилительного элемента, первый и второй нелинейные управляемые элементы, каждый из которых выполнен на и полевых транзисторах, истоки и стоки

20 которых соединены последовательно, а между затворами которых подключены соответствуюшие основные линеариэирующие резисторы, сток первого иэ д. полевыхтранИзобретение относится к электричес ким вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Одно из известных делительных устройств содержит усилительные элементы, управляемое напряжением сопротивление, выполненное на полевом транзисторе, масштабирующего резисторы (1 ), Это устройство имеет невысокую точность выполнения операции деления.

Из известных устройств аналогичного, назначения наиболее близким к предло-женному является множительно-делительное устройство, содержащее первый усилительный элемент, инвертируюший вход которого через первый масштабируюший резистор соединен с выходом первого источника сигнала — сомножителя, а через ,второй масштабирующий резистор подключен к выходу источника сигнала-делители, выход источника сигнала-делителя через первый резисторыный делитель напряже . ния соединен с шиной нулевого потенци(54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙCTBO

874 4 выход 29 устройства, шина нулевого потенциала 30, масштабируюший резистор обратной связи 31.

5 з 691 зисторов каждого нелинейного управляемого элемента подключен к инвертирующему входу первого и второго усилительных элементов соответственно, затвор пос. леднего иэ "n " полевых транзисторов каждого нелинейного управляемого элемента через соответствующий линеари зирующий резистор соединен с истоком и шиной нулевого потенциала, затворы первого и последнегоиз" и "полевыхтранзисторовкаждо- 10

ro нелинейного управляемого элемента через соответствующие разделительные резисторы подключены к выходу первого усилительного элемента, а через соответствующие резисторы смещения, подложки 1 всех полевых транзисторов соединены с выходом источника запирающего напряжения 2 ).

Это устройство также характеризуется невысокой точностью работы вслед- 20 ствие нелинейности управляемых напряжением сопротивлений.

Целью изобретения является повышение работы устройства, Предложенное устройство отличается от известного тем, что в него введены дополнительные. линеаризирующие резисторы, первый из них подключен между затвором первого иэ д " полевых транзисторов первого нелинейного управляемого элемента и выходом источника сит нала-деления, второй дополнительный лннеаризйрующий резистор подключен между затвором первого из " полевых тран зисторов второго нелинейного управляемого элемента и выходом второго источника сигнала - сомножителя..

Функциональная схема множи гельно-делительного устройства изображена на чертеже. Устройство содержит первый и второй усилительные элементы 1 и 2, первый, второй и третий масштабирующие резисторы 3, 4 и 5, первый и второй источники сигналов-сомножителей 6 и 7 источник сигнала-делителя 8, первый и второй реэисторные делители напряжения

9и10,,первый я второй нелинейные управляемые элементы 11 и 12,. первый из "n полевых транзисторов 131, пос» ледннй иэ г " полевых транзисторов 13 основные линеариэирующне резисторы

141 - 14, первый и второй линеаризирующие резисторы 15 и 16, разделительные резисторы 17-20, резисторы сме55 щения 21-24, источник напряжения сме»

meaas 25, источник запирающего напряжения 26, первый и второй дополнитель» ные.линеаризирующие резисторы 27 и 28, Устройство работает следующим образом.

На неинвертируюший вход первого усилительного элемента 1 через первый резисторный делитель напряжения 9 подается напряжение, пропорциональное напряжению источника сигнала-делителя 8.

При положительном значении этого напряжения и нулевом напряжении первого источника сигнала-сомножителя 6, выходное напряжение первою усилитель ного элемента 1 устанавливает через соответствующие разделительные резисторы 17 и 18 и основные линеаризирующие резисторы 141 — 14 такое начальное выходное сопротивление первого нелинейного управляемого элемента 11 (сопротивление между стоком первого транзистора 13< и шиной нулевого потенциала 30), при котором обеспечивается равенство напряжений на входах первого усилительного элемента 1.

При подаче нулевого значения напряжения от первого источника сигнала-сомножителя 6, выходное напряжение первого усилительного элемента 1 изменяется, выходное сопротивление первого нелинейного управляемого элемента 11 ивменяется таким образом, чтобы сохранилось равенство напряжений на входах первого усилительного элемента 1. йля обеспечения линейного преобразования напряжения первого источника сигнала--сомножителя 6 и приращение выходного сопротивления первого нелиней ного управляемого элемента 11 необхо- дима компенсация нелинейности выходной вольтамперной характерыстики всех полевых транзисторов первого нелинейного управляемого элемента 11. .Компенсация возможна при условии, если управляющее напряжение на каждом полевом транзисторе было большое на величину смещения его канала относитель но шины нулевого потенциала.

Это условие обеспечивается подключением первого дол реэиотора. 27.

Ток источника сигнала-делители 8 протекает по первому дополнительному линеаризирующему реэистру 27, цепи из линеаризирующих резисторов 14 — 14 и соответствующему линеаризырующему резистору 15, обесйечивая необходямое сме5 691874

О шейиеназатворахка>кдогополевоготранзис- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я тора первого нелинейного управляемого эле . мента 11 при соответствующем смеще- Множительно-делительное устройство, l нии их каналов напряжением источника содержащее первый усилительный элемент, сигнала-делителя 8, Благодаря этому уп- 5 инвертирующий вход которого через перравляюшее напряжение затвор-поток каж- вый масштабирующий резистор соединен дого иа этих полевых транзисторов не с выходом первого источника сигналазависит от смещения их каналов, чем и сомножителя; а через второй масштабиобеспечивается линейность выходной рующий резистор подключен к выходу вольтамперной характеристики первого 10 источника сигнала-делителя, выход иснелинейного управляемого элемента 11. точника сигнала-делителя через первый

На неинвертируюшем входе второго усн- резисторный делитель напряжения соедилительного влемента 2 напряжение всег- нен с шиной нулевого потенциала, выход да пропорциональдо напряжению второго резисторного делителя напряжения подисточника сигнала-сомножителя 7. Выход- >5 ключен к неинвертирующему входу первого ное напряжение второго усилительного усилительного элемента, второй усилиэлемента 2 через масштабирующий резис- тельный элемент, между ннвертируюшим тор обратной связи 31 поддерживает на входом и выходом которого включен своих входах равенство напряжений, по- . масштабирующий резистор обратной свяэтому ток, протекающий от второго источ-20 ви, выход второго усилительного элеменника сигнала-сомножителя 7 по второму та подключен к выходу устройства, индополнительному линеаризируюшему ре- вертирующий вход второго усилительного зистору 28, цепи основных линеариаиру- элемента череа третий масштабирующий ющих реаисторов 14 - 14о и соответ- резистор соединен с выходом второго ствующему линеаризирующему реаистору источника сигнала-сомножителя, между

16, аналогично вышеизложенному, обес- выходом которого и шиной нулевого попечивает независимость напряжений аа- тенциала подключен второй ревисторный твор-поток всех полевых транзисторов . делитель напряжения, выход которого второго нелинейного управляемого эле- присоединенк инвертирующему входу второго

30 мента 12 от смещения их каналов, усилительногоэлемента, первый и второй нелинейные управляемые элементы, кяжПрипопарном равенствевеличинсопро . дый из которых выполнен на л олетивленийсоответствующихмасштабирующих, вых транзисторах, истоки и стоки котоосновныхлинеариэируюших, разделительных рых соединены последователЬно, а межрезисторов, резисторов смешениядополни- . . gy аатворамн которых подключены соот.35 тельных линеаризирующих резисторов и реаис ветствующие основные аинеаризирующие торныхделителей напряжения, использовании резисторы, сток первого ив "п полевых идентичных полевых транзисторов и уси- транзисторов каждого нелинейного управлительных элементов, обеспечивается - 4 ляемого элемента подключен к инвертиболее точное преобрааование отношения рующему входу первого и второго усинапряжений. первого источника сигнала- лительных элементов соответственно, сомножителя 6 и источника сигнала-де- затвор последнего из "й. полевых транлителя 7 в относительное приращение вы- зисторов каждого нелинейного управляеходной проводимости первого нелинейно . мого элемента через соответствуюший

45 го управляемого элемента 11. линеариаирующий резистор соединен с истоком и шиной нулевого потенциала, заРавное ему относительное приращение творы первого и последнего из tL полевыходной проводимости второго нелиней- вых транзисторов каждого нелинейного ного управляемого элемента 12 преобра- управляемого элемента через соответвуется в отношение выходного напряже- ствуюшие рааделительйые резисторы подния устройства и напряжения второго ис- ключены к выходу первого усилительного точника сигнала-сомножителя 7, что обес- элемента, а через соответствующие репечивает равенство выходного напряжения висторы смещении — к выходу источника устройства произведению напряженйй пер- 55 напряжения смещения, подложки всех вого и второго источников сигналов-сом- полевых транзисторов соединены с выножителей 6 и 7, поделенному на вели- ходом источника запирающего напряжения, чину напряжения источника сигнала-дели- - о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

I теля 8. целью повышения точности работы, в

691874

7 йего введены дополнительные линеаризирующие резисторы, первый из них подключен между затвором первого из п" полевых транзисторов первого нелинейного управляемого элемента и выходом источника сигнала-делителя, второй дополнительный линеаризирующий резистор подключен между затвором первого из

" " полевых транзисторов второго нелинейного управляемого элемента и выходом второго источника сигнала-сомножителя, 8

Источники информании, принятые во внимание при экспертизе

1. Гуревич И. В. Синтез параметрическихфункциональных преобразователей, М., "Связь, 1977, с. 19-25, рис, 1. 22.

2. Электронная техника в автоматике под ред. Конева Ю. И. вып. 8 "Со10 ветское радио, 1976, с. 235-256, рис. 2 (прототип).

ЦНИИПИ Заказ 6218/40

Тираж 780 Подписное филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4