Квадратор

(54) (57) операцио обратной входом и лителя,ДРАТОР, соде ржусилитель, рези, включенный выходом операцион сточник напряжени КВАнный свя стормеждуого усисмешеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Кишиневский филиал Научноисследовательского центра электронной вычислительной техники(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 642726, кл. С 06 6 7/26, 1977,2.Смолов В.Б. Функциональные преобразователи информации. Л.,"Энергоиздат 1, .1981, с. 235 (прототип),ния и н аппроксимирующих ячеек,каждая из которых содержит резистивный делитель напряжения, включенныймежду входом квадратора и соответствующим выводом источника напряжений смещения, и масштабный резистор,подсоединенный первым выводом квходу операционного усилителя, выходкоторого является выходом квадратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точностиквадратичного преобразования, в каждую аппроксимируюарю ячейку введенключевой 11 ДП-транзистор, сток которого подключен к шине опорногонапряжения, затвор - к среднему выводу резистивного делителя напряженияаппроксимирующей ячейки, а подложка и исток объединены и подключены квторому выводу масштабного резистора аппроксимирующей ячейки.1061156 ВНИИПИ Заказ 10042 52 Тираж 706 Подписное Филиал ППП Патент , г,ужгород, ул.Проектная,Изобретение относится к автоматик.ке и вычислительной технике.Известен. функциональный преобразователь, способный работать в режиме квадратора, содержащий й параллельно включенных аппроксимируюцих транзисторных ячеек, каждаяиз которых содержит два потенциометра и МДП-транзистор, у которогоподложка и исток объединены и подклю.чены к входной шине 1 .10Недостатками этого функционально"го преобразователя являются низкаяточность квадратичного преобразования, обусловлениая работОй транзисторов в режиме ключей, зависимость 15входного сопротивления от входногонапряжения и отсутствие развязки между входным и выходным сигналами.Наиболее близким к изобретениюявляется .квадратор, выполненный по 20схеме диодного функционального преобразователя, содеркащий операционный усилитель, резистор обратнойсвязи, включенный между входом ивыходом операционного усилителя, 25источник напряжений смецения и Паппроксимирующих ячеек, каждая изкоторых содеркит резистивный делитель напрякения включенный междувходом квадратора и соответствуюцимвыводом источника напряжений смещения,и масштабный резистор, подсоединенныйпервым выводом через соответствующий диод к выходу делителя напряже"ния, а вторым выводом к входу опера"ционного усилителя, выход которого,является выходом квадратора 12 .Недостатком данного квадратораявляется существенная зависимость ,выходных токов ячеек от температурывследствие температурного дрейфапа 40 дения напряжения на диоде и в реэис .тивном делителе.Цель изобретения - повышениеточности квадратичного преобразования, 45Поставленная цель достигаетсятем, что в квадраторе, содержащем операционный усилитель, резистор обратной связи, включенный междувходом и выходом операционного усилителя, источник напряжений смещения и П аппроксимирующих ячеек, каждая иэ которых содержит реэистивный делитель напряжения, включенный между входом квадратора и соответствующим выводом источника напряжений смещения, и масштабный резистор, подсоеди" ненный первым выводом к входу операционного усилителя, выход которого . является выходом квадратора, в каждую аппроксимирующую ячейку введен 60 ключевой МДП-транзистор, сток которого подключен к шине опорного нап-". ряжения, затвор - к среднему выводурезистивного делителя напряженияаппроксимирующей ячейки, а подложка и исток объединены и подключененыко второму выводу масштабного резистора аппроксимирующей ячейки.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого квадратора,Квадратор содержит 11 аппроксимирующих ячеек, каждая из которыхсодержит маоштабный резистор 1, резистивный делитель напряжения на резисторах 2 и 3 и ключевой МДП-транэиатор 4. Кроме того, квадратор содержит операционный усилитель 5, резистор б обратной связи .и источник 7напряжений смещения, выполненный ввиде реэистивного делителя напряже-,ния на резисторах 81-8Квадратор работает следуюцимобразом,При нулевом входном напряжениивсе МДП-транзисторы 4 закрыты. Припоявлении напряжения на входнойклемме начинает открываться МДПтранзистор 4 первой ячейки, ток через него изменяется по квадратичнойзависимости 1 с/О- Оп,р/ при"ьц воргде 1 - ток истока,О - напряжение затвор-исток,Цвр - пороговое напряжение,Усилитель 5 поддерживает потенциал входа равным нулю и выполняетфункцию сумматора токов, протекающих от источника Орчерез каналыМДП-транзисторов. С ростом входногонапряжения ячейка на МДП-транзистореиз квадратичного режима переходитв линейный, При переходе первойячейки в линейный режим начинаетвключаться вторая ячейка и т,д,В точках перехода. ошибка квадратичного преобразования устраняется настройкой делителя на резисторах 818, . Кроме того, в одной из промежуточных точек ошибка устраняется соот-.ветствующим выбором резистора 1-1 д,Таким образом, при И ячейках количество точек точной настройки равно 2 п.Технико-экономический эффект заключается в повышении точности квадратичного преобразования за счетвведения ключевого МДП-транзистора всостав каждой аппроксимирующей ячейки, что позволяет перейти на кусочно"нелинейную аппроксимацию квадратичной функции, Благодаря этому стано-вится возможным увеличить, по сравнению с прототипом, точность преобразования при сохранении числа аппроксимируюцих ячеек,