Множительно-делительное устройство

О П И С А Н И Е 314212ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДНЕЯЬСТВУ Союз Саеетских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства ЛЪ Заявлено 16,1 Ч.1970 ( 1431473/18-24)с присоединением заявки М ПК б 06 д 7/16 ПриоритетОпубликовано 07,1 Х,1971. Бюллетень чо 2 Дата опубликования описания 19.Х 1.1971 Комитет по делам зобретеиий и открыт ори Сосете Мииистро СССРК 681.335.513(088.8) Лвторыизобретени И. М. Ушаков и Е. В. Портнов елябинский политехнический институаявител ТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВ М Настоящее изобретение относится к аналоговым счетно-решающим устройствам и может быть использовано в различных системах информационно-измерительной техники, моделях переменного тока, системах связи и т. п,В настоящее время существует большое разнообразие множительных и делительных устройств, осуществляющих пропорциональное умножение и деление амплитуды переменного сигнала некоторой частоты на управляю щий постоянный. В основе этих устройств лежит идея использования нелинейной характеристики некоторого элемента. В качестве таких элементов могут быть использованы нелинейные полупроводниковые сопротивления 15 (НС). Для получения пропорциональности (обратной пропорциональности в случае деления) между входным напряжением и сигналом управления нелинейное сопротивление должно обладать квадратичной статической вольт-амперной характеристикой, Такую характеристику у НС можно получить в достаточно широком диапазоне с необходимой точностью, однако, как правило, она начинается не с нуля. Известные же схемы модуляторов и делителей на НС предполагают наличие такой характеристики с нулевой точки, а если это требование не выполняется, то значительно снижается точность в области нуля. Кроме того, в таких схемах при работе в области нуля начинает зн а синусоиды.Цель изобретения в повыси точность устройства во всем рабочем диапазоне управляющего сигнала, начиная с нуля (при выполнении операции умножения).Эта цель достигается за счет построения устройства по дифференциальной схеме, в каждом плече которой имеется мост из нелинейных полупроводниковых сопротивлений, запитанный по цепи постоянного тока разными по полярности опорными напряжениями.На чертеже приведена схема универсального множительно-делительного устройства.Универсальное множительно-дел ительное устройство состоит из входного трансформатора переменного напряжения с двумя вторичными обмотками 1 и 2, двух мостов 3 и 4 из нелинейных полупроводниковых сопротивлений, четырех разделительных конденсаторов б - 8, двух источников 9 и 10 опорного напряжения разной полярности и источника упр авл яющего сигнал а 11.Если из нелинейных полупроводниковых сопротивлений, имеющих квадратичную вольт-амперную статическую характеристику, составить мост и к одной из его диагоналей приложить постоянное напряжение, а к другой переменное, то проводимость такого моста по диагонали переменного тока будет314212 Заказ 3262/15 Изд.1368 раж 4 Подписио ипография, и апунова, 2 пропорциональна модулю напряжения, приложенного к диагонали постоянного тока.В схеме множительно-делительного устройства используется два таких моста. Выходное переменное напряжение, снимаемое с точек а и Ь, определяется выражением(С 1) + (Са) где У, - напряжение, приложенное к диагонали постоянного тока первого моста;У - то же для второго моста;Увх - переменное напряжение входногосигнала, приведенное к вторичнойобмотке.Напряжения У 1 и У, равны:1/1 =у - 0, 2= у+ 0, . (2) где Уу - управляющий постоянный сигнал;Уо - опорные напряжения разной полярности.При У,) ) Уу (3) получим; вых = Увх -(4)оПри выполнении условия (3) схема работает как умножитель, осуществляя операцию перемножения амплитуды переменного входного сигнала на постоянный управляющий сигнал.Положив ) Уу )о (5) аналогично получим:овых: вх (6) Как следует из (6) схема при выполнении условия (5) работает как делитель, осуществляя операцию деления амплитуды входного напряжения на постоянный управляющий сигнал. Нелинейные сопротивления в данном устройств= работают на выбранном диапазоне, не заходя в область нуля. В схеме умножения при Уу = О проводимости плеч равны между 5 собой и определяются опорными напряжениями Ув. При росте К проводимость одного плеча увеличивается, а проводимость другого падает, при этом их разность пропорциональна управляющему сигналу Уу, а их сумма ос тается неизменной и пропорциональна У,.При смене полярности управляющего сигнала плечи меняются местами по участкам рабочих характеристик, а выходное напряжение меняет фазу.15 В схеме деления, наоборот, разность проводимостей плеч остается неизменной, а сумма меняется пропорционально управляющемусигналу.Как и во всякой дифференциальной схеме, 20 выходное напряжение не зависит от температурных уходов характеристик при условии, что температурные коэффициенты проводимостей плеч равны между собой. Кроме того, по этой же причине в напряжении выходного 25 сигнала отсутствует огибающая сигнала управления. Предмет изобретенияМножительно-дел ительное устройство, со держащее конденсатор, трансформатор переменного напряжения и две мостовые схемы, в плечи которых включены нелинейные сопротивления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем начало 35 и конец двух вторичных обмоток трансформатора через разделительные конденсаторы подключены к одним диагоналям каждого моста, а другие диагонали двумя точками объединены и подключены к источнику управ ляющего сигнала, а к остальным двум точкамэтих диагоналей подключены источники опорных напряжений.