SU596965A1

SU596965A1 - Divider

Info

Publication number: SU596965A1
Application number: SU772441396A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Хопов; Александр Павлович Порохов
Original assignee: Khopov Vladimir V; Porokhov Aleksandr P
Priority date: 1977-01-06
Filing date: 1977-01-06
Publication date: 1978-03-05

Description

1one

Т1эобретенне относитс к области вычислительной техники и радиотехники н может быть использовано в радиоизмерительной аппаратуре.T1 is related to the field of computing and radio engineering and can be used in radio measuring equipment.

Известно устройство дл ч йеленкн широкополосных аналоговых сигналов, содержащее усилители, в цепь обратной св зи которых включен блок умножени l . Однако такие устройства не обеспечивают требуемую точность выполнени операции делени .A device for generating wideband analog signals is known, which contains amplifiers whose multiplication unit is connected to a feedback circuit. However, such devices do not provide the required accuracy of the division operation.

Известны также делительные устройства , состо щие из операционного усилител и умножител , в которых дл увеличени точности опербщни делени из сигнала делител вычитдетс опорное напр жение .Dividing devices consisting of an operational amplifier and a multiplier are also known, in which, to increase the accuracy of the division, a reference voltage is subtracted from the divider signal.

В таких устройствах из-за возможности самовозбуждени системы требуетс точна стабилизаци коэффициентов передачи усилител , множительного устройства и величины опорного напр жени , что приводит к значительному усложнению устройствIn such devices, due to the possibility of self-excitation of the system, it is necessary to accurately stabilize the transfer coefficients of the amplifier, the multiplying device, and the magnitude of the reference voltage, which leads to a considerable complication of the devices

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство содержащее усилитель н два блока умнсже2The closest to the technical essence of the invention is a device containing an amplifier n two blocks of power 2

ни Гз1 . Выход усилител соединен с первым входом первого блока умножени , а выход первого блока умножени - с первым входом второго .блока умножени и с выходом устройства. Вторые входы блоков умножени соединены со входом делител устройства , а инвертирующий вход усилител со входом делимого устройства.not Gz1. The output of the amplifier is connected to the first input of the first multiplication unit, and the output of the first multiplication unit to the first input of the second multiplication unit and to the output of the device. The second inputs of the multiplication units are connected to the input of the device divider, and the inverting input of the amplifier with the input of the dividend device.

Дл вьшолнени операции делени здесь использован принцип изменени коэффициента передачи системы за счет изменени глубины отрицательной обратной св зи при помоши двух последовательно включенных умножителей.Сигнал на выходе этого устройства записываетс следуюшим образом:To accomplish the division operation, the principle of changing the transmission coefficient of the system by varying the depth of negative feedback with the help of two successively connected multipliers is used. The signal at the output of this device is recorded as follows:

HpUfc, . Hpufc

и bbtK lfKotXUb,j,)land bbtK lfKotXUb, j,) l

коэффициент передачи операционного усилител ; коэффициент передачи множительных устройств;gain of the operational amplifier; multiplier transfer coefficient;

входные сигналы делимого и делител jcooTBeTCTBeHHO.. При условии, что l oCKUb,) это выражение приобретает вид Основным недостатком такого устройства вл етс невысока точность делени , так как при заданном динамическом диапазоне изменени сигнала U|, точность операции делани определ етс величиной произведени Кц-СК.) . Но эта величина ограничена из-за возможности самовозбуждени делител , из-эа существенного ус ложнени системы. Целью изобретени вл етс повышение точности операции делени . Поставленна цель достигаетс тем, что предложенное устройство содержит дополнительный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с выходом основного усили тел , а не инвертирующий вход - с выходом второго блока умножени . Выход дополнител ного усилител соединен,с нейнвертирующим входом основного усилител . На чертеже представлена функциональна схема делительного устро }ства. Делительное устройство содержит основной усилитель 1, коэффициент усилени которого меньше, но сколь угодно близок к единице дополнительный усилитель 2, анало гичный усилителю 1 и множительные блоки 3 и 4. Выход блока 4 вл етс входом уст ройства. Входной сигнал - делимое поступает на инвертирующий вход усилител 1, который усиливает алгебраическую сумму его и сиг нала обратной св зи. Сигнал обратной св зи вл етс результатом алгебраического суммировани в усилителе 2 сигналов с вы хода усилител 1 и блока 3. На входы блоков 3 и,4 поступает сигнал - делитель. Наличие двух умножителей позвол ет использовать разнопол рный входной сигналделитель . В последовательно соединенных блоках 3 и 4 происходит умножение квадрата сигнала-делител на сигнал с выхода усилител 1. В результате усилитель 1 ока зываетс охваченным сложной обратной св зью (отрицательной при наличии сигналаделител на входах множительных блоков. 3 и 4 и положительнойв его отсутствии). Поскольку коэффициенты передачи усилителей 1 и 2.меньше 1 система находитс в устойчивом состо нии. Работа устройства описываетс следующими уравнени ми: .,)-ЧКи,. , .г) оС - коэффициент передачи дополнительного усилител :; сигнал обратной св зи, поступающий на неинвертирующий вход усилител 1 После несложных преобразований получим , выражение ДЛИ выходного сигнала: П - ЬнЛо Ь г Ьы11- Ко -оСКо( Из этого выражени видно, что при определенном динамическом диапазоне и неизменном произведении коэффициентов KQС К )точность делени в предлагаемом устройстве во столько раз больше, чем точность делени в устройстве - прототипе, во сколько раз единица больше величины 1-в.Ко, близкой к нулю. Реально точность операции делени увеличиваетс на пор док. формула изобретени Делительное устройство, содержащее усиитель и два .блока умножени , выход усилител соединен с первым входом первого блока умножени , а выход первого блока умножени - с первым .входом второго блока умножени и с выходом устройства, вторые входы блоков умножени соединены со в.хо- дом делител устройства, инвертирующий вход усилител соединен со входом делимого устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени точности, оно содержит дополнительный усилитель, инвертируюий )-.вход которого соединен с выходом основного усилител , а неинвертирующий вход с выходом второго блока умножени , выход дополнительного усилител соединен с неинвертирую .щим входом основного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Проектирование и применение операционных усилителей.Под ред. Дж, Грэма, Мир , 19 4. 2.Авторское свидетельство СССР № 244724, кл. G- Об G 7/16, 1968. 3.Авторское свидетельство СССР № 199537, кл. G- 06 О 7/163, 1966.input signals of the divisible and divisor jcooTBeTCTBeHHO .. Assuming that l oCKUb,) this expression takes the form The main drawback of such a device is the low division accuracy, since for a given dynamic range of change of the signal U | SK.). But this value is limited due to the possibility of self-excitation of the divider, due to the significant complexity of the system. The aim of the invention is to improve the accuracy of the division operation. The goal is achieved by the fact that the proposed device contains an additional amplifier, the inverting input of which is connected to the output of the main force of the body, and not the inverting input to the output of the second multiplication unit. The output of the additional amplifier is connected with the inverting input of the main amplifier. The drawing shows the functional scheme of the pitch arrangement. The separating device contains the main amplifier 1, the gain of which is less, but arbitrarily close to one is an additional amplifier 2, similar to amplifier 1 and multiplying blocks 3 and 4. The output of block 4 is the input of the device. The input signal - the dividend is fed to the inverting input of the amplifier 1, which amplifies the algebraic sum of it and the feedback signal. The feedback signal is the result of an algebraic summing in the amplifier 2 of the signals from the output of amplifier 1 and block 3. The inputs of blocks 3 and 4 receive a divider signal. The presence of two multipliers allows the use of a multi-polar input signal divider. In series-connected blocks 3 and 4, the squared signal-divider multiplies the signal from the output of amplifier 1. As a result, amplifier 1 is covered by complex feedback (negative if there is a signal separator at the inputs of multiplying blocks 3 and 4 and positively). Since the transmittances of amplifiers 1 and 2. less than 1, the system is in a steady state. The operation of the device is described by the following equations:.,) - CHKI ,. .g) оС - transmission coefficient of the additional amplifier:; feedback signal arriving at the non-inverting input of amplifier 1 After some simple transformations, we get the following expression: LI of the output signal: П - БНЛО Ь г Лы11- КооСКО the division in the proposed device is so many times greater than the accuracy of the division in the prototype device, how many times the unit is greater than the value 1-in. Close to zero. In reality, the accuracy of the division operation is increased by an order of magnitude. Claims of the invention: A separating device containing an amplifier and two multiplication blocks, the output of the amplifier is connected to the first input of the first multiplication unit, and the output of the first multiplication unit to the first input of the second multiplication unit and the output of the device; - the house of the device divider, the inverting input of the amplifier is connected to the input of the divisible device, characterized in that, in order to increase the accuracy, it contains an additional amplifier, inverting) - whose input is connected to the output of the main On the amplifier, and a non-inverting input with the output of the second multiplication unit, the output of the additional amplifier is connected to the non-inverting input of the main amplifier. Sources of information taken into account in the examination: 1. Design and use of operational amplifiers. Ed. J, Graham, World, 19 4. 2. USSR author's certificate number 244724, cl. G- About G 7/16, 1968. 3. USSR author's certificate No. 199537, cl. G-06 O 7/163, 1966.

Ч,H,

О «г,Oh "g,