Элемент с управляемой проводимостью

(53) 6 Об 6 7/1 СВИДЕТЕЛЬСТВ глаживаы к шине с входомсоедитьегоподклюмасЮ Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ . ОПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим,В.И.Ульянова (Ленина)"Машиностроение", 1977, е. 40-41,рис.3-2.2. Смолов В.В. и др. Аналого-цифровые и цифроаналоговые нелинейныевычислительные устройства. Л "Энергия", 1974, с. 68-69, рис. 3-8 (прототип),(54) (57) ЭЛЕИЕНТ С УЛРАВЛЯЕИОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ, содержащий соединенные последовательно первый ключ и первый масштабньй резистор, соединен" ные последовательно второй ключ и второй масштабный резистор, первый вывод:второго ключа является первой : сигнальной шиной элемента, второй вывод первого масштабного резистора является второй сигнальной шиной элемента, третий ключ, управляющий вход ЯО 1151993 второго ключа является входом первого снгнала-сомножителя, управляющий вход первого ключа является входом второго сигнала-сомножителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем что сцелью повьвпения точности работы, внего введены первый и второй сглаживающие конденсаторы, первый и второйповторители напряжения, элемент НЕ,причем второй вывод первого масштабного резистора подключен к первойобкладке первого сглаживакщего конденсатора и к входу первого повторителя напряжения, выход которого соединен с первым выводом третьего ключа, второй вывод второго масштабногорезистора подключен к первой обкладке второго сглаживающего конденсато"ра и к входу второго повторителя напряжения выход которого соединен спервым выводом первого ключа, вторыеобкладки первого и второго сющих конденсаторов подключеннулевого потенциала, управляющийвход второго ключа соединенэлемента НЕ, выход которогоиен с управлякщим входом треключа, второй вывод которогочен к первому выводу второгоштабного резистора.11519 Изобретение относится к вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах,Известен элемент с управляемойпроводимостью, содержащий набор параллельно включенных цепей, каждая изкоторых состоит из последовательносоединенных ключа и масштабного резистора, счетчик 113.10Недостатком данного устройства яв"ляется его сложность.Наиболее близким к предложенномуявляется устройство с управляемойпроводимостью, содержащее соединен 15ные последовательно первый ключ,первый масштабный резистор, второйключ, третий ключ, второй масштабныйрезистор, четвертый клюй, пятый ключ,третий масштабный резистор, шестойключ, первый вывод первого ключаявляется первой сигнальной шиной,второй вывод шестого ключа являетсявторой сигнальной шиной, управлякщиевходы первого, третьего и питогоключей являются соответственно первым, вторым и третьим входами сигналов-сомножителей 23.Недостатком известного устройстваявляется низкая точность его работы, З 0Целью изобретения является повышение точности работы устройства.Цель достигается тем, что в элемент с управляемой проводимостью, содержащей соединенные последоватепьно 35первый ключ и первый масштабный резистор, соединенные последовательновторой ключ и второй масштабный резистор, первый вывод второго ключаявляется первой сигнальной шиной эле мента, второй вывод первого масштабного резистора является второй сигнальной шиной элемента, третий ключ, .управляющий вход второго ключа является входом первого сигнала"сомножи" 45теля, управляющий вход первого ключаявляется входом второго сигнала-сомножителя, введены первый и второйсглаживающие конденсаторы, первый ивторой повторители напряжения, элемент НЕ, причем второй вывод первогомасштабного резистора подключен кпервой обкладке первого сглаживающегоконденсатора и к входу первого пбвто- .рителя напряжения, выход которого со единен с первым выводом третьего ключа, второй вывод второго масштабногорезистора подключен к первой обкладке 93 3второго сглаживающего конденсатора ик входу второго повторителя напряжения выход которого соединен с перУвым выводом первого ключа, вторые обкладки первого и второго сглаживающихконденсаторов подключены к шине нулевого потенциала, управляющий входвторого ключа соединен с входомэлемента НЕ выход которого соединен с управляющим входом третьегоключа, второй вывод которого подключен к первому выводу второго масштабного резистора,На чертеже изображена функциональная схема предложенного элемента с управляемой проводимостью.На схеме обозначены первый масштабный резистор 1, первый ключ 2,второй масштабный резистор 3, второй ключ 4, первын и второй сглаживающие конденсаторы 5 и 6, первый ивторой повторители 7 и 8 напряжения,элемент НЕ 9, третий ключ 10, шина11 нулевого потенциала, первая ивторая сигнальные шийы 12 и 13, входы первого и второго сигналов-сомножителей 14 и 15.Элемент с управляемой проводимостью работает следующим образом.Первый масштабный резистор 1 ипервый ключ 2 образуют первый им"пульсно-управляемый резистор, Второймасштабный резистор 3 и второй ключ4 образуют второй импульсно-управляемый резистор.С входов 14 и 15 поступают первый и второй сигналы-сомножители ввиде широтно-импульсных сигналов,которые управляют средними значениями проводимостей первого и второгоимпульсно"управляемых резисторов полинейному закону. Первый и второйсглаживающие конденсаторы 5 и 6 имеют достаточно большую емкость, обеспечивая подавление высших гармоник,возникающих при коммутации первого,второго и третьего ключей 2, 4 и 10соответственно. Благодаря этому импульсно-управляеьые резисторы оказываются развязанными па переменному току, что позволяет в установившемся режиме рассматривать только средние значения их проводимостей и пренебречь пульсациями напряжения на первом и втором сглаживакщих конденсаторах 5 и 6, Первый сглаживакщий конденсатор 5 обеспечивает развязку по перемен(6) 25 30 Составитель О.ОтраднЛ.Гратилло Техред И.Кузьма Бутяга ед оррект каз 232 б/39ВНЯВ Тираж 71 О Государственного елам,изобретений Иосква, Ж, Рау Подписнокомитета СССРи открытийская наб., д.4/5 113 нлиал ППП "Патент"г.ужгород, ул.Проектн ному току элемента в целом и внешне по отношению к первой сигнальной шине 12, второй сглаживакиций конденсатор 6 - развязку первого и второго импульсно-управляемых резисторов.Значение проводимости элементай У П в(1)2 1 где 3 - ток, поступаииций во внешнююцепь со стороны первой сигнальной шины 12;0 Л - средние значения напряженийна первой и второй сигнальах 12 и 13. ных шин.Среднее значение тока (1) в предположении, что коэффициент передачи второго повторителя 8 напряжения равен единице, равно где П - среднее значение напряженияна втором сглаживающем конденсаторе 6;С - проводимость первого масштабного резистора- относительная продолжительность сигнала с входа 15.Среднее значение напряжения на втором сглаживающем конденсаторе 6 можно найти исходя из равенства приращения его заряда при заряде и разряде.Положив равным единице коэффициент передачи первого повторителя 7 напряжения, найдем дО,=Ж,-П,) С".,; (3) где С - проводимость второго масштабного резистора 3- длительность импульсов свхода 14 фТ - период повторения импульсов,С учетом указанного где 0 - относительная продолжительность сигнала с входа 14.Согласно ( 1) и с учетом (2) и (5) получим Из равенства (6) следует, что проводимость элемента управляется по множительному закону.Предложенный элемент с управляемой проводимостью по сравнению с известным обладает более высокой точностью работы.