SU1553987A1

SU1553987A1 - Controllable resistive device

Info

Publication number: SU1553987A1
Application number: SU884423425A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Разлом; Виктор Павлович Жук; Николай Данилович Луценко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6668
Priority date: 1988-05-10
Filing date: 1988-05-10
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к устройствам с регулируемой проводимостью и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретени вл етс повышение точности работы. Управл емое резистивное устройство содержит первую и вторую информационные шины 1 и 2, входы 3 и 4 управл ющего и опорного напр жений, фазоинвертор 5, с первого по третий сумматоры 6...8, первый и второй операционные усилители 9 и 10, с первого по п тый токозадающие резисторы 11...15, с первого по третий полевые транзисторы 16...18, с первого по четвертый повторители напр жени 19...22. Фазоинвертор 5 и сумматоры 6, 7, 8 выполнены на операционном усилителе и масштабных резисторах. Работа устройства основана на регулировании сопротивлени канала сток-исток первого полевого транзистора 16 в зависимости от величины управл ющего напр жени со входа 3. 1 ил.The invention relates to devices with adjustable conductivity and can be used in analog computers. The aim of the invention is to improve the accuracy of work. The controlled resistive device contains the first and second information buses 1 and 2, the inputs 3 and 4 of the control and reference voltages, the phase inverter 5, the first to the third adders 6 ... 8, the first and second operational amplifiers 9 and 10, from the first the fifth current-supplying resistors 11 ... 15, the first to the third field-effect transistors 16 ... 18, the first to the fourth voltage repeaters 19 ... 22. The phase inverter 5 and the adders 6, 7, 8 are made on the operational amplifier and large-scale resistors. The operation of the device is based on regulating the resistance of the drain-source channel of the first field-effect transistor 16 depending on the magnitude of the control voltage from input 3. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс к устройствам с регулируемой проводимостью и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.The invention relates to devices with adjustable conductivity and can be used in analog computers.

1|ель изобретени - повышение точности работы.1 | spruce of the invention - improving the accuracy of work.

На чертеже показана функциональна схема управл емого резнегив юг о устройства.The drawing shows a functional diagram of the controlled south of the device.

Устройство содержит первую и вторую информационные шины 1 и 2, вход управл ющего напр жени 3, вход опорного напр жени 4, фазоинвертор 5, с первого по третий сумматоры 6-8, первый и второй операционные усилители 9 и 10, с первого по п тый токо- зйдающие резисторы 11-15, с первого по третий полевые транзисторы 16-18, с первого по четвертый повторители 19 - 22 напр жени , третий операционный усилитель 23, первый и второй масштабные резисторы 2k и 25, четвертый операционный усилитель 26, с третьего по шестой масштабные резисторы 27-30, п тый операционный усилитель 31, с седьмого по дев тый масштабные резисторы 32-3, шестой операционный усилитель 35, с дес того по двенадцатый масштабные резисторы 36-38, шину нулевого потенциала 39.The device contains the first and second information buses 1 and 2, the input of control voltage 3, the input of reference voltage 4, phase inverter 5, first to third adders 6-8, first and second operational amplifiers 9 and 10, first to fifth current resistors 11–15, first to third field-effect transistors 16–18, first to fourth repeaters 19–22 voltages, third operational amplifier 23, first and second large-scale resistors 2k and 25, fourth operational amplifier 26, from the third on the sixth scale resistors 27-30, fifth operational amplification Spruce 31, from seventh to ninth large-scale resistors 32-3, sixth operational amplifier 35, tenth to twelfth large-scale resistors 36-38, zero potential bus 39.

Управл емое резистивное устройство работает следующим образом.The controlled resistive device operates as follows.

Пусть напр жение на первой информационной шине 1 относительно шины нулевого потенциала U, а напр жение на второй информационной шине 2 относительно шины нулевого потенциалаLet the voltage on the first data bus 1 relative to the potential zero bus U, and the voltage on the second information bus 2 relate to the potential zero bus

39 - U4. .39 - U4. .

Применение первого и второго ПОВТО рителей напр жени 19 и 20, обладающих высокими входными сопротивлени ми позвол ет исключить шунтирующее действие элементов схемы первого сумматора 6 и фазоинвертора 5, что приводит к повышению сопротивлени устройства, и получить на выходе первого повторител 19 напр жение U2, относительно шины нулевого потенциала 39 а на выходе второго повторител 20 напр же- ни напр жение U относительно шины 39 нулевого потенциала.The use of the first and second voltage repeaters 19 and 20 with high input resistances eliminates the shunting effect of the circuit elements of the first adder 6 and the phase inverter 5, which leads to an increase in the resistance of the device, and a voltage U2 relative to the output of the first repeater 19 tires of zero potential 39 and at the output of the second repeater 20, the voltage U with respect to bus 39 of zero potential.

Если выбрать равные сопротивлени первого и второго масштабных резисторов 24 и 25 между собой, третьего и четвертого масштабных резисторов 27 и 28 между собой, п того и шестого масштабных резисторов 29 и 30 между собой , то на выходе первого сумматооаIf you choose equal resistances of the first and second large-scale resistors 24 and 25 between each other, the third and fourth large-scale resistors 27 and 28 between each other, and the fifth and sixth large-scale resistors 29 and 30 between each other, then at the output of the first summa

6 получаетс напр жение, пропорциональное входному, не превышающее максимально допустимое напр жение третьего полевого транзистора 18.6, a voltage proportional to the input voltage, not exceeding the maximum allowable voltage of the third field effect transistor 18, is obtained.

Из-за наличи отрицательной св зи в схеме, собранной на втором операционном усилителе 10, напр жение на его инвертирующем входе относительно шины 39 нулевого потенциала устанавливаетс равным напр жению на его неинвертирующем входе.Due to the presence of a negative connection in the circuit assembled at the second operational amplifier 10, the voltage at its inverting input relative to the zero potential bus 39 is set equal to the voltage at its non-inverting input.

Сопротивление канала второго полевого транзистора 17 равно отношению произведени величины опорного напр жени с входа 4 на сопротивление п того токозадающего резистора 15 к разности между управл ющим напо жением с входа 3 и опорным напр жением с входа 4.The channel resistance of the second field-effect transistor 17 is equal to the ratio of the magnitude of the reference voltage from input 4 to the resistance of the fifth current resistor 15 to the difference between the control voltage from input 3 and the reference voltage from input 4.

Сопротивление канала третьего полевого транзистора 18 равно сопротивлению канала второго полевого транзистора 17. Равенство сопротивлений обеспечиваетс идентичностью характеристик полевых транзисторов.The channel resistance of the third field-effect transistor 18 is equal to the channel resistance of the second field-effect transistor 17. Equal resistance is ensured by the identical characteristics of the field-effect transistors.

Напр жение с выхода первого сумматора 6 и напр жение с выхода первого повторител 20 напр жений прикладываетс к делителю напр жени , состо щему из второго токозадающего резистора 12 и канала третьего полевого тразистора 18.The voltage from the output of the first adder 6 and the voltage from the output of the first repeater 20 of the voltage are applied to a voltage divider consisting of the second current-carrying resistor 12 and the channel of the third field-type resistor 18.

II

Применение третьего повторител Application of the third repeater

21напр жени , обладающего высоким входным сопротивлением, позвол ет исключить ответвление тока с делител напр жени в постороннюю цепь третьего токозадающего резистора 13 и шунтирование сопротивлени канала третьего полевого транзистора 18, Это приводит к повышению точности задани сопротивлени устройства.A voltage with a high input resistance eliminates the current branch from the voltage divider into the external circuit of the third current setting resistor 13 and shunting the channel resistance of the third field effect transistor 18, which leads to an increase in the accuracy of setting the resistance of the device.

Из-за наличи отрицательной обратной св зи в схеме, собранной на первом операционном усилителе 9,напр жение на его инвертирующем входе относительно шины 39 нулевого потенциала устанавливаетс равным напр жению на его неинвертирующем входе.Due to the presence of negative feedback in the circuit assembled at the first operational amplifier 9, the voltage at its inverting input relative to the zero potential bus 39 is set equal to the voltage at its non-inverting input.

Первый операционной усилитель 9 путем изменени напр жени на затворе первого полевого транзистора 16 измен ет сопротивление канала сток-истокThe first operational amplifier 9 changes the drain-source channel resistance by changing the voltage on the gate of the first field-effect transistor 16

На выходе четвертого повторител At the exit of the fourth follower

22напр жени формируетс напр жение, равное напр жению на его входе, которое в свою очередь поддерживаетс первым операционным усилителем 9.A voltage is formed at a voltage equal to the voltage at its input, which in turn is supported by the first operational amplifier 9.

Использование четвертого повторител 22 напр жени , обладающего боль: шим входным сопротивлением позвол ет исключить ответвление тока из цепи, состо щей из первого полевого транзистора 16 и первого токозадающего резистора 11.The use of a fourth voltage follower 22 having a painful input resistance implies the elimination of the current from the circuit consisting of the first field-effect transistor 16 and the first current supply resistor 11.

Эквивалентное сопротивление между первой и второй информационными шинами 1 и 2 устройства зависит и регулируетс управл ющим напр жением с входа 3 о Управл емое резистивное устройство может работать в цепи, не имеющей соединени с шиной нулевого потенциала , обладает широким диапазоном зада- 2Q венно входами опорного напр жени иEquivalent resistance between the first and second information buses 1 and 2 of the device depends on and is controlled by the control voltage from input 3 o The controlled resistive device can work in a circuit that does not have a connection to the zero potential bus, has a wide range of predetermined reference inputs wives and

ваемых границ регулировани сопротивлени .limits of regulation of resistance.

Claims

Invention Formula

A controlled resistive device containing first, second and three. the adders, the first and second operational amplifiers, the first, second and third controlled conductances made respectively on the first, second and third field-effect transistors, the first, second, third, fourth and fifth current resistors, phase inverter, the output of the first operational amplifier is connected to the gate of the first field-effect transistor, to the source of which the first output of the first current-setting resistor is connected, the second output of which is connected to the first information bus of the device, the second information bus of which is one with the drain of the first field effect transistor, to the output of the first adder connected to a first terminal of the second voltage driving resistor to the inverting input of the first operational

Control voltage device, characterized in that, in order to improve the accuracy of the work, the first, second, third

25 and the fourth voltage followers, the inputs of the first and second voltage followers are connected to the first and second information buses of the device, respectively, the output of the first repeat

30 the voltage body is connected to the input of the inverter, with the sources of the second and third field-effect transistors and with a non-inverting input of the first operational amplifier, the output, the second voltage torus is connected to the second input of the first adder, the drain of the third field-effect transistor is connected to the second output of the second current supply transducer resistor and with the input of the third 40V voltage follower, the output of which is connected to the second output of the third current supply resistor, the source of the first field-effect transistor is connected to the input of the fourth, repeat

45 liters of voltage, the output of which is connected to the second output of the fourth roko " resistor.

the amplifier is connected to the first terminals of the third and fourth current-setting resistors, the first terminal of the fifth current-creating resistance and the drain of the second field-effect transistor, the gate of which is connected to the gate of the third field-current terminal, are connected to the inverting input of the second operational amplifier

transistor and with the output of the second operational amplifier, to the non-inverting input of which the output of the second adder is connected, the output of the third adder is connected to the second output n 5 of the current supplying resistor, the output of the phase inverter is connected to the first inputs of the first, second and third adders, the second inputs of the second and third adders, are the corresponding voltage of the device, characterized in that, in order to improve the accuracy of the work, the first, second, third

and the fourth voltage follower, the inputs of the first and second voltage followers are connected to the first and second information buses of the device, respectively, the output of the first voltage follower is connected to the phase inverter input, to the sources of the second and third field-effect transistors and to the non-inverting input of the first operational amplifier, the output of the second the voltage follower is connected to the second input of the first adder, the drain of the third field-effect transistor is connected to the second output of the second current supply resistor and with the input of the third rd repeater voltage output to. It is connected to the second output of the third current-setting resistor, the source of the first field-effect transistor is connected to the input of the fourth voltage follower, the output of which is connected to the second output of the fourth roko " resistor.