SU842848A1 - Устройство дл возведени вКВАдРАТ - Google Patents

Description

Союз Советских Социалистических Республик

Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 04.04.79 (21) 2745567/18-24 с присоединением заявки № — (23) Приоритет —

Опубликовано 30.06.81.Бюллетень Ns 24

Дата опубликования описания 30.06.81 <..>842848 (51)М. Кл.³

G 06 G 7/20 (53) УДК 681.335 (088.8)

(72) Автор изобретения	С. А. Ефимов	ίΙΑΙΈΗΙΗΟ- 1 ч i ' ТГХ?/Р?ЕС.·..· '
(71) Заявитель		Г · ·:· : · I ' · · ·-

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В КВАДРАТ ¹ Изобретение относится к измерительной и аналоговой вычислительной , . технике и предназначено для возведения в квадрат электрических сигналов. $

Известно устройство возведения в квадрат, использующее нелинейность характеристики, полевого транзистора, которое содержит инверсный каскад, полевые транзисторы, резистор и последовательно соединенные и кинематически связанные конденсаторы пере. менной емкости, нагрузочный и балансировочный резисторы. Для этой схемы разброс параметров является источни- 15 ком погрешности преобразования [1].

Из известных устройств возведения в квадрат наиболее близким к предлагаемому по технической сущности яв- 20 ляется устройство, содержащее источник питания, два полевых транзистора, три резистора и операционный усилитель. Входной сигнал поступает на затворы транзисторов, истоки которых 25 объединены и подключаются по входу преобразователя тока (операционный усилитель и резистор), а стоки через '* резисторы подключены к источнику питания. 30

Выходной сигнал этого устройства равен где

Для где полевого ^и8Ы* ,^{ж +} 2а) >

сопротивление цепи обратной связи операционного усилителя; токи стока транзистора 1 и 2, соответственно, транзистора справедливо _Λ (Uо - Иъ)* /. ч

- ^G о —ϊγ;— > ^u' стока транзистора;

J - ток

G_o - проводимость открытого канала;

ϋσ - напряжение отсечки;

U-j - напряжение затвор-исток.

Если на затворы полевых транзисторов подавать парафазный. сигнал, то где G , Upv, - параметры транзистора 1;

^Goi’ ^υοι “ параметры транзистора 2 /

При точном согласовании транзисторов, т.е. при ^G0d “ ^Gi>i ” ^G0 ’ · ” ¹ имеем _β ^I2] «о

Недостатками схемы является то, что разброс параметров транзисторов понижает точность преобразования i выходной сигнал имеет постоянную составляющую i сложность.

Цель изобретения - повышение точ- _ ности и упрощение схемы. ⁵

Поставленная цель достигается тем, что вход устройства, содержащего два полевых транзистора, два резистора и операционный усилитель, подключен : через резисторы ко входам операционного усилителя, к которым подключены стоки полевых транзисторов, причем затвор первого транзистора подключен· к истоку, затвор второго - к'стоку, а истоки заземлены. 15

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройстгде К - коэффициент усиления операционного усилителя.

Используя выражения (2), (3), (4), получаем и -и I. Г ^Go'⁽ и² + и² 1

ВЫХ К ^иси1 ^2 ^иси2 2й₂и₀₂ СИ2] ' V) Учитывая, что для данного включения транзисторов при работе на начальном участке характеристики выполняется соотношение % <'

ИЗ ва возведения в квадрат.

Устройство содержит полевые тран-; зисторы 1 и 2 у резисторы 3 и 4, one- jq рационный усилитель 5,

Вход схемы через резистор 3 подключен на суммирующий вход усилителя, а через резистор - на вычитающий вход усилителя. К суммирующему входу усилителя подключен сток транзистора 1, исток и затвор которого заземлены. К вычитающему входу усилителя подключен сток и затвор транзистора 2, исток которого заземлен.

Предлагаемая схема работает еле- 30 дующим образом.

При подаче входного напряжения ^G02 которых ^иси

U сиз.

в цепях, состоящих из резистора и полевого транзистора, протекают токи J₄,

- ток, протекающий через транзистор 1;

J - ток, протекающий через транзистор 2.

Характеристика полевого тран35 зистора описывается выражением

ОСИ и₀ 2 U_o ’

- ток, протекающий через канал полевого транзистогде ра;

G_o - проводимость открытого канала;

Uq - напряжение отсечки; - напряженке затвор-исток;

Ucvt ~ напряжение сток-исток. Для транзистора 1 Uvw = U_cи.тогда 'Для транзистора 2 U^_H =0, тогда

На входы операционного усилителя поступает “ fer fe *’ ⁽⁴⁾ где G^ - проводимость резистора 1;

G^ - проводимость резистора 2. На выходе операционного усилителя “ К · дБ , <’ - * «и следует „ 9,7, и «Ч+Ссм ^0Х а н ’ Gi+Gei ^8Х * выражения (6) (6) (7) (7) в (5) ~G7~ ^{1+ KU}BX ..

Если подбором резистора 1 или Обеспечить равенство

G си _ Gt?-z

G-i Go. ' то (8) + Uqi и - К , ..2 ““

На выходе получаем напряжение, про.=-К порциональное квадрату входного напряжения.

Использование полевых транзисторов без согласования по параметрам выгодно отличает предлагаемую схему возведения в квадрат. Выполнение соотношения (8) ведет к компенсации линейных членов, что обеспечивает высокую точность преобразования.

В отличие от известного изобретения в выходном напряжении предлагаемой схемы отсутствует постоянная составляющая, для работы схемы не требуется парафазного сигнала и исключается дополнительная схема питания, что упрощает схему. Кроме того, предлагаемая схема может работать на полевых транзисторах с каналом любого типа, а включение транзисторов по мостовой схеме ведет к уменьшению влияния температурных й временных дрейфов.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 416704, кл. G 06 G 7/20, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

o Н 460548, кл. G 06 G 7/20, 1972 (прототип).