SU1504654A1

SU1504654A1 - Четырехквадрантный аналоговый перемножитель

Info

Publication number: SU1504654A1
Application number: SU884363235A
Authority: SU
Inventors: Алексей Михайлович Кузюкин
Original assignee: Московский Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1989-08-30

Abstract

Изобретение относитс к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретени вл етс упрощение устройства и снижение потребл емой мощности. Четырехквадрантный аналоговый перемножитель содержит с первого по восьмой усилительные полевые транзисторы 1...8, источник тока 9, первый и второй каскады 10 и 11 сдвига уровн , первую и вторую входные шины 12, 13 первого сигнала-сомножител , первую и вторую входные шины 14, 15 второго сигнала - сомножител , первую и вторую выходные шины 16 и 17. Работа четырехквадрантного аналогового перемножител основана на реализации метода переменной крутизны. 2 ил.

Description

Фаг./

1504654

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

Цель изобретени - упрощение и снижение потребл емой мощности.

На фиг. 1 изображена функциональна схема четырехквадрантного аналогового перемножител ; на фиг. 2 - Q функциональна схема каскада сдвига.

ЧетырехквА дрантный аналоговый перемножитель содержит с первого по- восьмой усилительные полевые транзисторы 1-8, источник тока 9, первый 10 5 и второй 11 каскады сдвига уровн , перва 12 и втора 13 входные шины первого сигнала-сомножител , перва 14 и втора 15 входные шины второго сигнала-сомножител , перва 16. и вто- 20 ра 17 выходные шины, перва шина 18 питани , вход 19 и выход 20 каскада сдвига уровн , дев тый усилительный полевой транзистор 21, генератор тока 22, втора шина питани 23. 25

Четырехквадрантш ш аналоговый перемножитель работает следующим образом .

Перемножитель работает на основе

широко известного метода переменной 30 I

крутизны, согласно которому один сигнал-сомножитель управл ет усилением (крутизной) активного прибора, который усиливает другой сигнал-сомножитель пропорционально управл ющему 35 входному сигналу-сомножителю. В четы- рехквадрантном аналоговом перёмножи- теле в качестве активных приборов использованы п тый, шестой, седьмой и восьмой усилительные полевые транзис- 40 торы 5-8, работающие в крутой облас- ; ти вольтамперной характеристики. . .

I ,

Рассмотрим работу перемножител на

МДП-транзисторах с индуцировайным ка-45 налом, используемых в качестве полевых транзисторов.

С первого по четвертьш усилительные полевые транзисторы 1-4 работают в пологой области вольтамперной ха- сп рактеристики, дл которой ток стока полевого транзистора описываетс из- вecтнь м выражением, св зывающим его зависимостью от потенциалов затвора, стока, истока и подложки и т.п. Вы- ходней ток четырехквадрантного аналогового перемножител описываетс выражением

Vg,,

(2)

где 4К - коэффициент преобразовани ;

V ,Vg первый и второй сигналы-сомножители .

Несмотр на исключительно нелинейное поведение МДП-транзистора в крутой области вольтамперной характеристики , четырехквадрантный аналоговый перемножитель вл етс полностью линейным .

Дл работы МДП-транзисторов круто области вольтамперной характеристики необходимо, чтобы напр жение на и затвор-ах бьшо больше порогового, что и достигаетс посредством первого 10 и второго 11 каскадов сдвига уровн . Они представл ют собой истоковые повторители напр жени , благодар которым и осуществл етс необходимый сдвиг уровн входного напр жени по второму входу дл обеспечени работы с п того по восьмой усилительных полевых транзисторов 5-8 в крутой области вольтамперной характеристики.

Таким образом, четырехквадрантный аналоговый перемножитель обладает сравнительно простой функциональной схемой, и- как следствие сниженной мощностью потреблени .

Claims

1. Четырехквадрантный аналоговый перемножитель, содержащий первый, второй, третий и че.твертый усилительные полевые транзисторы, источник тока , затворы первого и третьего усилительных полевых транзисторов соединены между собой и вл ютс первой входной шиной первого сигнала-сомножител церемножител , затворы второго и четвертого усилительных полевых транзисторов соединены между собой и вл ютс второй входной шиной первого сигнала-сомножител перемножител , стоки первого и четвертого усилительных полевых транзисторов соединены между собой и вл ютс первой выходной шиной перемножител , стоки второго и третьего усилительных полевых транзисторов соединены между собой и вл ютс второй вь1 содной шиной пере- мнЪжител первый вывод источника тока со.единен с первой шиной питани , отличающийс тем, что, с целью упрощени и снижени потребл емой мощности, в него введены п тый, шестой, седьмой и восьмой усилитель51504654

ные полевые транзисторы, первый и второй каскады сдвига уровн , причем входы первого и второго каскадов сдвига уровн вл ютс соответственно первой и второй входными шинами второго сигнала-сомножител перемножител , истоки первого и третьего усилительных полевых транзисторов соединены со стоками соответственно п то- го и седьмого усилительных полевых транзисторов, истоки которых соединены с вторым выводом источника тока и с истоками шестого и восьмого усили2 .Перемножитель по п. 1, о т л и- чающийс тем, что в качестве усилительных полевых транзисторов использованы ЬЗДП-транзисторы с индуцированным каналом, причем подложки первого , второго, третьего и четвертого МДП-транзисторов соединены соответственно с их истоками, а подложки п того , шестого, седьмого и восьмого ИДП- транзисторов соединены с первой шиной питани .

3.Перемножитель по п. 1, отличающийс тем, что каскад сдви

тельных полевых транзисторов, стоки .15га уровн содержит дев тый усилитель- которых соединены с истоками соответ-ный полевой транзистор и генератор то- ственно второго и четвертого усили-ка, причем затвор дев того усилитель- тельных полевых транзисторов, затворыного полевого транзистора вл етс п того и шестого усилительных полевыхвходом каскада сдвига уровн , исток транзисторов подключены к выходу пер- 20соединен с первым выводом генератора вого каскада сдвига уровн , затворытока и йл етс выходом каскада сдви- седьмого и восьмого усилительных по-га уровн , соединен с первой шн- левых транзисторов подключены к выхо-ной питани , а второй вывод генера- ,ду второго каскада сдвига уровн .тора тока - с второй шиной питани .