SU1640717A1 - Аналоговое множительно-делительное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Аналоговое множительно-делительное устройство содержит первый операционный усилитель 1, первый 2 и второй 3 элементы с управл емой проводимостью, с первого по восьмой масштабные резисторы 4...11, с второго по четвертый операционные усилители 12...14, с первого по четвертый переключатели 15.,.18, генератор 19 импульсов, сглаживающий конденсатор 20, шину 21 нулевого потенциала , вход 22 первого сигнала-сомножител , вход 23 второго сигнала-сомножител , вход 24 сигнала-делител , выход 25, четыре линеаризирующих резистора 26.,.29, первый 30 и второй 31 полевые транзисторы. Работа устройства основана на передаче одного сигнала-сомножител  и сигнала-делител  через элементы 2,3с управл емой проводимостью и модул ции их проводимости другим сигна- лам-сомножителем. С целью повышени  точности первый 2 и второй 3 элементы с управл емой проводимостью периодически переключаютс  в каналах передачи сигналов . 1 ил. (Л С о & VI

Description

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

Цель изобретени  - повышение точности .

На чертеже изображена функциональна  схема аналогового множительно-дели- тельного устройства.

Схема содержит первый операционный усилитель 1, первый и второй элементы 2 и 3 с управл емой проводимостью, с первого по восьмой масштабные резисторы 4 - 11, с второго по четвертый операционные усилители 12 - 14, с первого по четвертый переключатели 15- 18, генератор 19 импульсов, сглаживающий конденсатор 20, шину 21 нулевого потенциала, вход 22 первого сигна- ла-с.омножител , вход 23 второго сигнала-сомножител , вход 24 сигнала-делител , выход 25, с первого по четвертый линеаризирующие резисторы 26 - 29, первый и второй полевые транзисторы 30 и 31.

Аналоговое множительно-делительное устройство работает следующим образом.

Первый и второй элементы с управл емой проводимостью 2 и 3 могут быть выполнены на основе согласованных полевых транзисторов 30 и 31. Дл  расширени  динамического диапазона линейной зависимости проводимости каналов полевых транзисторов используютс  с первого по четвертый линеаризирующие резисторы 26-29.

Цикл работы состоит из двух тактов. В первом такте, задаваемом генератором 19 импульсов, переключатели 15-18 наход тс  в положении, изображенном на чертеже. В этом положении первый элемент 2 с управл емой проводимостью включен между выходом четвертого операционного усилител  14 и инвертирующим входом первого операционного усилител  1. Второй элемент с управл емой проводимостью 3 включен между выходом второго операционного усилител  12 и инвертирующим входом третьего операционного усилител  13.

Положим, что величины сопротивлений второго 5, третьего 6, четвертого 7, седьмого 10 и восьмого 11 масштабных резисторов равны.

На инвертирующий вход первого операционного усилител  1 через первый масштабный резистор 4 поступает напр жение первого сигнала-сомножител  с входа 22. На этот же вход первого операционного усилител  1 через второй масштабный резистор 5 поступает напр жение сигнала-делител  с входа 24. Напр жение сигнала-делител  через четвертый операционный усилитель 14 поступает на первый элемент с управл емой проводимостью 2. Выходное напр жение первого операционного усилител  1 вызывает модул цию проводимости первого элемента с управл емой проводимостью 2. Одновременно при этом измен етс  проводимость второго элемента с управл емой проводимостью 3.

0 На инвертирующий вход третьего операционного усилител  13 через шестой масштабный резистор 9 поступает напр жение второго сигнала-сомножител  с входа 23. Это же напр жение через второй операци5 онный усилитель 12 поступает на второй элемент с управл емой проводимостью 3. . На втором такте сигналом с выхода генератора 19 импульсов осуществл етс  переключение переключателей 15 - 18 в

0 положение, противоположное изображенному на чертеже. Тогда первый элемент с управл емой проводимостью 2 будет включен между выходом второго операционного усилител  12 и инвертирующим входом

5 третьего операционного усилител  13, а второй элемент 3 с управл емой проводимостью включен между выходом четвертого операционного усилител  14 и инвертирующим входом первого операционного усили0 тел  1.

Длительности тактов в цикле работы выбираютс  одинаковыми. На выходе 25 формируетс  напр жение

Ux Uy GA

5

UE

- О)

UzG8

где Ux т напр жение первого сигнала-сомножител :

Uy - напр жение второго сигнала-сомножител ; 0 Uz - напр жение сигнала-делител ;

G4 - проводимость первого масштабного резистора 4.

G8 - проводимость п того масштабного резистора 8.

5 Из выражени  (1) следует, что неидентичность характеристик первого и второго .элементов 2 и 3 с управл емой проводимостью не вли ет на выходное напр жение устройства. Это позвол ет повысить точ- 0 ность работы аналогового множительно-де- лительного устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Аналоговое множительно-делительное 5 устройство, содержащее первый операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключен первый вывод первого масштабного резистора, второй вывод которого  вл етс  входом первого сигнала-сомножител  устройства, входом сигнала-делител  устройства  вл етс  первый вывод второго масштабного резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилител , второй операционный усилитель, между инвертирующим входом и выходом которого включен третий масштабный резистор, к инвертирующему входу второго операционного усилител  подключен первый вывод четвертого масштабного резистора, второй вывод которого  вл етс  входом второго сигнала-сомножител  устройства, третий операционный усилитель, между инвертирующим входом и выходом которого вклю- чен п тый масштабный резистор, к инвертирующему входу третьего операционного усилител  подключен первый вывод шестого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом четвертого масштабного резистора, первый и второй элементы с управл емой проводимостью , управл ющие входы которых соединены с выходом первого операционного усилител , неинвертирующие входы перво- го, второго и третьего операционных усилителей соединены с шиной нулевого потенциала, выход третьего операционного усилител   вл етс  выходом устройства, о т личающеес  тем, что, с целью повыше- ни  точности, в него введены четвертый операционный усилитель, седьмой и восьмой масштабные резисторы, с первого по четвертый переключатели, генератор импульсов и сглаживающий конденсатор, при- чем к первому выводу второго масштабного резистора подключен первый вывод седьмого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом

   восьмого масштабного резистора и с инвер- тирующим входом четвертого операционного усилител , к выходу которого подключен второй вывод восьмого масштабного резистора , выход четвертого операционного усилител  подключен к переключающему контакту первого переключател , первый вывод которого соединен с первым выводом первого элемента с управл емой п, сводимостью , второй вывод которого подключен к первому выводу второго переключател , переключающий контакт которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилител , выход второго операционного усилител  подключен к переключающему контакту третьего переключател , первый вывод которого соединен с первым выводом второго элемента с управл емой проводимостью и с вторым выводом первого переключател , первый вывод которого подключен к второму выводу третьего переключател , второй вывод второго элемента с управл емой проводимостью соединен с первым выводом четвертого переключател  и с вторым выводом второго переключател , первый вывод которого подключен к второму выводу четвертого переключател , переключающий контакт которого соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилител  и с первой обкладкой сглаживающего конденсатора, втора  обкладка которого соединена с выходом третьего операционного усилител , управл ющие входы первого, второго, третьего и четвертого переключателей подключены к выходу генератора импульсов , неинвертирующий вход четвертого операционного усилител  соединен с шиной нулевого потенциала