SU444205A1

SU444205A1 - Quadrator

Info

Publication number: SU444205A1
Application number: SU1916202A
Authority: SU
Inventors: Юрий Алексеевич Пасынков; Ирина Александровна Соболева
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1973-05-14
Filing date: 1973-05-14
Publication date: 1974-09-25

Description

Изобретение относитс к измерительной и аналого-вычислительнои технике и может быть использовано дл возведени в квадрат электрических сигналов.5The invention relates to measurement and analog computing techniques and can be used for squaring electrical signals.

Известен квадратор, содержащий выпр мительный мост, выход которого соединен с базой транзистора, эмиттер которого соединен с цепоч- ю кой п последовательно включенных полупроводниковых диодов. Последний диод соединен с эмиттером следующего транзистора, база которого соединена через резистор с выходом 15 выпр мительного моста. Ток, протекащий через диоды, пропорционален квадрату выходного напр жени выпр мительного моста.A known quadrant containing a rectifying bridge, the output of which is connected to the base of the transistor, the emitter of which is connected to a chain of n series-connected semiconductor diodes. The last diode is connected to the emitter of the next transistor, the base of which is connected through a resistor to the output 15 of the rectifying bridge. The current flowing through the diodes is proportional to the square of the output voltage of the rectifier bridge.

Однако в известном квадраторе 20 необходимо использовать выпр мл ющий мост, кроме того,в нем не соблюдаетс квадратична зависимость тока от входного напр жени дл мгновенных значений сигналов.25However, in the known quad 20 it is necessary to use a rectifying bridge, moreover, it does not observe the quadratic dependence of the current on the input voltage for the instantaneous values of the signals.25

Цель изобретени - повысить точность возведени в квадрат и получить квадратичную зависимость между мгновенным значением входных и выходных сигналов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of squaring and to obtain a quadratic relationship between the instantaneous value of the input and output signals.

Это достигаетс тем, что в предлагаемое устройство введены дополнительный транзистор и дифференциальный усилитель. Причем к эмиттеру транзистора подключена цепочка из «. последовательно включенных диодов, а выходы дифференциального училител соединены через конденсаторы с базами упом нутых транзисторов, коллекторы которых в свою очередь объединены в общую точку, к которой подключен резистор.This is achieved by introducing an additional transistor and a differential amplifier into the proposed device. And to the emitter of the transistor is connected a chain of ". diodes are connected in series, and the outputs of the differential teacher are connected via capacitors to the bases of the said transistors, the collectors of which, in turn, are combined into a common point to which the resistor is connected.

Предлагаемое устройство позвол ет создать более точный квадратор, который может быть использован в умножител х частоты, квадратичных выпр мител х, а также в аналоговычислительнрй аппаратуре.The proposed device makes it possible to create a more accurate quad, which can be used in frequency multipliers, quadratic rectifiers, and also in analog computing equipment.

На фиг. I приведена принципиальна схема предлагаемого устройств 34FIG. I is a schematic diagram of the proposed device 34

на фиг.-S - график, по сн щий pa- сопротивлении Ко от суммы токов боту квадратора.; гFIG. -S is a graph showing pa-resistance Ko from the sum of the currents to the quad squad; g

Предлагаемое устройство пред- 2 J ,, / , / , « ставл ет собой соединение выходов бых 2 The proposed device is 2 J ,, /, /, "which is a connection of the outputs byx 2

парафазного усилител I с базами 5 Поттст вит в 4Tv (Тюлшгтпг плтпл транзисторов 2 и 3 через конденса- ченные IS fSiS ; торы 4 и 5. Эмиттеры транзисторов nn SnJSa paraphase amplifier I with bases 5 Pottstst in 4Tv (Tültshttpg pltpl transistors 2 and 3 through condensed IS fSiS; tori 4 and 5. Emitters of transistors nn SnJS

соединены с цепочками Б и 7 из п ij олучим последовательно соединенных диодов, , -fА +А р +(к-о р „ а коллекторы объединены в общую точ-ш Jвыx- f г 2 8 1 К:У, к которой присоединен резистор 8. (c-i + .«н . суммарные вольт-амперные мв ы пвслвдеватвльив и х общив характеристики обеих цепочек 6 и 7connected to the chains B and 7 of p ij by the successively connected diodes, -fА + А р + (which is the collectors are combined at a common point Jout xfg 2 8 1 K: U, to which is attached a resistor 8. (ci +. "N. Total current-voltage mv s pvsvdevdevtvliviv and x general characteristics of both chains 6 and 7

I точки присоединены соответственно диодов, сто щих в эмиттерах, иденк базам .транзисторов 2 и 3.15 чны, то By В.,, и тогда ujl, i Предлагаемый квадратор pa- , .. чв 1-п ,tt2 вых. |ботает еледувдим образом. 8 I 2% вхI points are connected, respectively, of diodes located in emitters and ID bases of transistors 2 and 3.15, then By V., and then ujl, i The proposed square is pa-, cv 1-n, tt2 o. | bots in a perfect way. 8 I 2% in

При подаче входного напр же- таким образом, выходное напр 1 о 1х бш1 й Гпат )аФа§ныГнаш) 20 «®« прюпорционально квадрату входвыходах ооразу ни с парафазные напр . цого сигнала, причем это условие .женин + 1/J и - y-j-. л-и напр жени соблюдаетс дл мгновенных значений i прикладываютс к соответствущим входного сигнала, :базам транзисторов 2 и 3. При этом При идентичных суммарных вольтв цепи эмиттеров протекают токи .амперных характеристиках диодов в 12 и tj (см.фиг. 2), пропорциональ выходном напр жении квадратора отные квадрату входного напр жени , сутствуют нечетные гармоники, что можно доказать следущим. Известно , что вольт-амперна характеристика диода может быть описана ,. уравнением. ,When supplying input eg thus, output eg 1 o 1x bh1 th gpat) aFa§nGnash) 20 "®“ is real to the square of the input outputs of the oraz with neither paraphase eg. of this signal, and this condition .zhenin + 1 / J and - y-j-. L and voltage is observed for instantaneous values of i applied to the corresponding input signal,: bases of transistors 2 and 3. At the same total volts of the emitters, currents of ampere characteristics of diodes 12 and tj flow (see fig. 2), proportional to the output voltage of the quad is different from the square of the input voltage, there are no odd harmonics, which can be proved by the following. It is known that the current-voltage characteristic of the diode can be described,. by equation. ,

9ПЕЕЩМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ9 SUMMARY OF INVENTION

1 А ,1 A,

где А Jo - ток, соответствующий Квадратор, содержащий транзисрабочей точке харак- тор, в эмиттерную цепь которогоwhere A Jo is the current corresponding to the Quadrator, which contains a transiswork point character, in the emitter circuit of which

:- теристикидиода;включена цепочка последовательно: - tsiodikidiod; the chain is included consistently

В и С - коэффициенты, завй-соединенных диодов, конденсаторы,B and C - coefficients, self-coupled diodes, capacitors,

с щие от.вида вольт-отличающийс тем, что, с целью увеамперной характерис-, „.личени точности раС5оты квадратотики диода. , он содержит дифференциальныйThis type of voltage is characterized by the fact that, for the purpose of uveampernoy characterization, the accuracy of the quadrature of the diode diode. it contains differential

Тогда дл нашего случа у(илитель и дополнительный транзис - А i- к /I 2 Р в эмиттерную цепь которогоThen for our case (the case and additional transis - A i- to / I 2 Р in the emitter circuit of which

-2 т CjUj fвключена дополнительна цепочка-2 t CjUj additional chain included

/ -л +в (-U }-i-c и 5цоследовательно соединенных диодов, J 2 2 т ;а выходы дифференциального усилитеВыходным напр жением вл етс л через конденсаторы подключены к(-l + v) (-U} -i-c and 5 successively connected diodes, J 2 2 t; and the outputs of the differential amplifier output voltage is l through capacitors connected to

падение напр жени на коллекторномбазам транзисторов.the voltage drop across the collector base of the transistors.

444205 444205

Фиг. 2FIG. 2