SU1022180A1

SU1022180A1 - Analog divider

Info

Publication number: SU1022180A1
Application number: SU823416221A
Authority: SU
Inventors: Сергей Владимирович Кольцов; Александр Абрамович Рывкин; Александр Николаевич Кравченко
Original assignee: Могилевский Машиностроительный Институт
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1983-06-07

Abstract

АНАЛОГОВЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ, содержащий .операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов, второй вывод первого масштабного резистора вл ет с входом сигнала-делимого, управл е мый полевой транзистор, исток которюго соединен с шиной нулевого потен циала и с неинвертирующим входом опе рационного усилител , выход которого вл етс выводом аналогового делител и подключен к первому выводу токоогрэничительного резистора, второй № ( .- -г-. -: ;7.гюш«вывод второго масштабного резистора соединен со стоком управл емого полевого транзистора, затвор которого вл етс входом сигнала-делител , клеммы питани операционного усилител подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам питани , отличающийс тем, что, с целью повышени точности его в работе, введены первый и второй токозадающие транзисторы разного типа проводимости, дополнительный токоограничительный резистор и резистор смещени , причем коллектор первого .токозадающего .транзистора п-р-п типа подключен к стоку управл емого полевого транзистора, эмиттер которого соединен с отрицательной шиной питани , а база через дополнительный токоограничительный резистор подключена к первому выводу резистора смещени и к коллектору второго токозадающего транзистора р-п-р типа, эмиттер которого соединен с шиной нулевого потанциала , а база подключена к второму выводу токоограничительного резистора, второй вывод резистора смещени соединен с отрицательной шиной пи-. taни ,ANALOG DELITER, containing an operational amplifier, to the inverting input of which are connected the first terminals of the first and second large-scale resistors, the second terminal of the first large-scale resistor is connected to the signal-divisible input, controlled by a field-effect transistor, the source of which is connected to the zero potential bus and non-inverting input of an operational amplifier, the output of which is the output of the analog divider and is connected to the first output of the current-limiting resistor, the second No. (. -g-.: 7; 7.gush "output of the second large-scale The resistor is connected to the drain of the controlled field-effect transistor, the gate of which is the input of the divider signal, the power terminals of the operational amplifier are connected respectively to the positive and negative power buses, characterized in that, in order to improve its accuracy in operation, the first and second current-supply circuits are introduced transistors of different types of conductivity, an additional current-limiting resistor and a bias resistor, the collector of the first current-setting transistor of a pnp type connected to the drain controlled by the left transistor, the emitter of which is connected to the negative power bus, and the base through an additional current-limiting resistor is connected to the first output of the bias resistor and to the collector of the second current-setting transistor pnp type, the emitter of which is connected to the zero-link bus, and the base is connected to the second terminal the current-limiting resistor, the second output of the bias resistor is connected to the negative bus bar. tauny

Description

Изобретение относитс к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах,The invention relates to electrical computing devices and can be used in analog computers.

Известно устройство дл выполнени делени , содержащее операционные усилители , управл емые полевые транзисторы , масштабные резисторы РЗ /A device for performing dividing is known, which contains operational amplifiers, controllable field effect transistors, and scale resistors

Указанное устройство характеризуетс низкой точностью вычислени . This device is characterized by low computational accuracy.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс аналоговый делитель, соде ржащий операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов, управл емый полевой транзистор, сток которого соединен с вторым выводом второго масштабного резистора, а исток - с шиной нулевого потенциала и с неинвертирующим входом операционного усилител , токоограничительный резистор 2,Closest to the proposed is an analog divider, containing an operational amplifier, to the inverting input of which are connected the first terminals of the first and second large-scale resistors, the controlled field-effect transistor, the drain of which is connected to the second terminal of the second large-scale resistor, and the source is connected to the zero potential bus and with non-inverting input of the operational amplifier, current-limiting resistor 2,

Недостатком известного устройства вл етс сравнительно мала точность работы, обусловленна нелинейной зависимостью коэффициента обратной св зи от управл ющего напр жени .A disadvantage of the known device is the relatively low accuracy of operation, due to the non-linear dependence of the feedback coefficient on the control voltage.

Цель изобретени .- повышение точности работы. .The purpose of the invention. - Improving accuracy. .

Поставленна цель достигаетс тем, что в аналоговый делитель., содержащий операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены первые выводы первого и второго масштабных резисторов, второй вывод первого маештабного резистора вл етс входом сигнала-делимого, управл емый полевой транзистор, исток которого соединен с шиной нулевого потенциала и с неинвертирующим входом операционного усилител , йыход которого вл етс выходом аналогового делител и подклю.чен к первому выводу токоограничительного резистбра, второй вывод второго масштабного резистора соединен со стоком управл емого полевого транзистора, затвор которого вл етс входом сигнала-делител , клеммы питани операционного усилител подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам питани , введены первый и второй токозадающие транзисторы разного типа проводимости, дополнительный токоограничительный резистор и резистор смещени , причем коллектор первого токозадающего транзистора п-р-п типа подключен к стоку управл емого полевого транзистора, эмиттер которого соединен с отр 1цательной шиной питани , а база через дополнительный токоограничительный резистор подключена к первому выводу резистора смещени и к коллектору второго токозадающего транзистора р-п-р типа, эмиттер которого соединен с шиной нулевого потенциала, а база подключена к второму выводу токоограничительного резистора, второй вывод резистора смещени соединен с отрицательной шиной питани .The goal is achieved by the fact that an analog divider containing an operational amplifier, to the inverting input of which the first terminals of the first and second large-scale resistors are connected, the second terminal of the first control resistor is a divisible input, controlled by a field-effect transistor, the source of which is connected to the bus a zero potential and with a non-inverting input of an operational amplifier, the output of which is the output of an analog divider and is connected to the first output of the current-limiting resistor, the second output The second scale resistor is connected to the drain of the controlled field-effect transistor, the gate of which is the divider signal input, the power supply terminals of the operational amplifier are connected to the positive and negative power supply lines, the first and second current-conducting transistors of different types of conductivity are introduced, an additional current limiting resistor and a bias resistor , the collector of the first current-generating transistor of the pnp type is connected to the drain of the controlled field-effect transistor, the emitter of which is connected It is connected to the first terminal of the bias resistor and to the collector of the second current-setting transistor pnp-type, the emitter of which is connected to the zero potential bus, and the base is connected to the second terminal of the current-limiting resistor, the second terminal the bias resistor is connected to the negative power rail.

На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого аналогового делител .The drawing shows a functional diagram of the proposed analog divider.

На схеме обозначены операционный усилитель 1, токоограничительный резистор 2, первый токозадающий транзистор 3 п-р-п типа, второй токозадающий транзистор р-п-р типа, дополнительный токоограничительный резистор 5, резистор 6 смещени , первый и второй масштабные резисторы 7 и 8, управл емый полевой транзистор 9, положительна и огрицательна шины 10 и 11 питани , шина 12 нулевого потенциала, вход сигнала-делимого 13 вход сигнала-делител 1, выход 15 аналогового делител .The diagram shows the operational amplifier 1, the current-limiting resistor 2, the first current-setting transistor 3 of pnp type, the second current-setting transistor of pnp-p type, additional current-limiting resistor 5, the bias resistor 6, the first and second large-scale resistors 7 and 8, controlled field-effect transistor 9, positive and negative power supply bus 10 and 11, zero-potential bus 12, signal-divisible input 13, signal-divider input 1, output 15 of the analog divider.

Аналоговый делитель работает следующим образом.Analog divider works as follows.

Под действием положительного напр жени сигнала-делимого с входа 12 на входе операционного усилител 1 действует токUnder the action of a positive voltage signal-divisible from the input 12 to the input of the operational amplifier 1 current

Т - ЦВМT - digital computers

(1)(one)

где Ugwhere is ug

напр жение сигнала-делимого на входе 13; signal-divisible voltage at input 13;

сопротивление первого масштабного резистора 7. Этот ток в установившемс режиме уравновешен током обратной св зи:the resistance of the first scale resistor 7. This current in steady state is balanced by the feedback current:

ЛхГ «.LHG. "

(2) 8 (2) 8

Яе lexjток обратной св зи;Ya lexjk feedback;

напр жение обратной св зи; feedback voltage;

8сопротивление второго мае-. штабного резистора 8. Сигнал обратной сб зи снимаетс с управл емого полевого транзистора 9. Поэтому напр жение обратной св зи равно 8 the resistance of the second may. head resistor 8. The feedback signal is removed from the controlled field-effect transistor 9. Therefore, the feedback voltage is equal to

(3)(3)

UQC kjRy,UQC kjRy,

де 1de 1

коллекторный ток первого тоКЗ козадающего транзистора 3; the collector current of the first TOKZ cozada transistor 3;

9сопротивление канала управл емого полевого транзистора 9. Коллекторный ток первого токозадающего транзистора 3 равен 1« iSvp3, С) где Joj ток базы первого токозадающего транзистора 3; |Ьз коэффициент у1:илени по ток В свою очередь ток базы первого токозадающего транзистора 3 равен где 1ц - коллекторный ток второго то козадающего транзистора k; RC, Kf- сопротивлени дополнительного токоогранииительного резистора 5 и резистора 6 смещени . Питание цепи базы второго токозадающего транзистора 3 ocyщecтвл etc выходным напр жением операционного усилител 1: гдеи(,(5{- выходное напр жение операционного усилител 1; R2 сопротивление токоограничительного резистора 2. Подставив в (3) и в (2) соответствующие значени , получим дл установившегос режима: tJftb.xP4b iebtx 1М (7) Коэффициент передачи аналогового делител равен ш Uex R7p3| 4R4 Из выражени (8)следует, что коэффициент передачи обратно пропорционален сопротивлению канала управл емого полевого транзистора 9. Сопротивление канала пр мо пропорционально управл ющему напр жению на затворе, т.е. напр жению сигнала-делител на входе И. Тогда V-K I;;- .где k - коэффициент пропорциональности; UDV - напр жение сигнала-делител 2 I на входе 1ч. По сравнению с устройством-прототипом предлагаемый аналоговый делитель обладает более высокой точностью работы, что обусловливает получение технико-экономического .эффекта. 9, the channel resistance of the controlled field-effect transistor 9. The collector current of the first current-setting transistor 3 is 1 i iSvp3, C) where Joj is the base current of the first current-setting transistor 3; | Bz coefficient y1: current yeni In turn, the base current of the first current-setting transistor 3 is equal to where 1 c is the collector current of the second, then the casing transistor, k; RC, Kf is the resistance of the additional current limiting resistor 5 and the bias resistor 6. The power supply of the base of the second current-setting transistor 3 Estimates etc by the output voltage of the operational amplifier 1: where (, (5 {is the output voltage of the operational amplifier 1; R2 is the resistance of the current-limiting resistor 2. Substituting the corresponding values in (3) and (2), we get for the established mode: tJftb.xP4b iebtx 1М (7) The transfer ratio of the analog divider is equal to W Uex R7p3 | 4R4 From the expression (8) it follows that the transfer ratio is inversely proportional to the resistance of the channel of the controlled field-effect transistor 9. The resistance of the channel directly to rationally controlling voltage at the gate, i.e. the voltage of the signal divider at the input I. Then VK I ;; - where k is the proportionality coefficient; UDV - voltage of the signal-divider 2 I at the input 1h. Compared to the device-prototype of the proposed analog divider has a higher accuracy of operation, which makes it possible to obtain a feasibility effect.

Claims

ANALOGUE DIVIDER, content -. operating amplifier, to the inverting input of which the first conclusions of the first and second scale resistors are connected, the second output of the first scale resistor is a divisible signal input, controlled by a field effect transistor, the source of which is connected to the zero potential bus and to the non-inverting input of the operational amplifier, the output of which is the output of the analog divider and connected to the first output of the current output of the second large-scale resistor is connected to the drain of a controlled field-effect transistor, the gate of which is an input of the divider signal, the power terminals of the operational amplifier are connected respectively to the positive and negative power buses, characterized in that, in order to improve its accuracy in operation, the first and second current-carrying transistors of different types of conductivity, an additional current-limiting resistor and a bias resistor are introduced the collector of the first ri-pn type transistor. is connected to the drain of a controlled field-effect transistor, the emitter of which is connected to the negative power bus, and the base through an additional current-limiting resistor is connected to the first output of the bias resistor and to the collector of a second pnp type transistor, the emitter of which is connected to the zero potential bus, and the base is connected to the second; OUTPUT of the second is a single SU ... 1022180 current-limiting resistor, the output of the bias resistor with a negative bus pi-.