Четырехквадрантный умножитель

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИНАРЕСПУБЛИК 15945 А 2(51 С 7 16 А ВТОРСИОМ 35 ий инстиский инститехничес литехнич(57) Изобрческим перраб отающимной крутизвано в анмашинах. Ц ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ П 1 НТ СССР(56) АвторскоеВ 978160, кл. С ХКВАДРАНТНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ тение относится к электримножающим устройствам, на основе метода перемены, и может быть использоалоговых вычислительных елью изобретения является 2повышение точности, Четырехквадрантный умножитель содержит первый входной усилительный блок 1, первый дифференциальный источник тока 2, логарифмирующий блок 3, формировательопорного напряжения 4, второй вход-.ной усилительный блок 5, второй дифференциальный источник тока 6 блокумножения 7, первый и второй нагрузочные резисторы 8 и 9, сумматор 10,дополнительный усилительный блок 11,первую и вторую шины питания 12 и 13,первую и вторую входные шины 14 и 15.первого сигнала"сомножителя, первуюи вторую входные шины 16 и 17 второго сигнала-сомножителя, первую ивторую выходные шины 18 и 19; Перемножение сигналов-сомножителей осу- .ществляется на основе метода переменной крутизны, 1 ил,ЮИзобретение относится к электри-ческим перемцожающим устройствам,работающим ца основе метода переменной крутизны, може г быть использова 5цо в аналоговых вычислительных мапинах и является усовершенствованиемумножителя по авт.св, М 98160.Целью изобретения является повышение точности.1 ОНа чертеже изображена функциональная схема четырехквадрацтного умножи-т еля.Схема содержит первый вхоцнойусилительный блок 1, первый дифференциальный источник 2 тока, логарифмирующий блок 3, формирователь 4опорного напряжения, второй входнойусилительный блок 5, второй дифференциальный источник 6 тока, блок 7умножения, первый 8 и второй 9 нагрузочные резисторы, сумматор 10, дополнительный усилительный блок 11,Первую 12 и вторую 13 шины питанияпервую 14 и вторую 15 входные шиныпервого сигнала-сомножителя, первую36 и вторую 17 входные шипы второгосигнала сомножителя первую 18 иВторую 19 выходные шины,Первый 1 и второй 5 усилительныеблоки выполняют функцию дифференциального преобразователя напряженияВ ток, выполнены одинаково и каждыьиз иих представляет собой дифференциальную пару биполярных транзисторов, базы ко-орых являотся входами.Змиттеры транзисторов, соединенныемежду собой масштабируощим резистором, являются таковыми входами.Коллекторы транзисторов,.образуютдифференциальный выход,Каждый иэ источников 2 и б токавыполнен ца двух идентичных управляемых генераторов тока, каждый изкоторых построен на осцове биполяр"ного транзистора, эмиттер которого45соединен с масштабирующим резистором.Выводы резисторов соединены междусобой и являются входом источникатока, Базы транзисторов соединеньмежду собой и образуют управляющийвход. Коллекторы транзисторов являют"ся выходами,Логарифмирующий блок 3 может бытьвыполнен на основе двух р"и-перехо"дов, например двух диодов первые 55одноименные электроды которых подключены к первому выводу балластногорезистора, второй вывод которого является выходом логарифмирующегоблока. вторые электроды диодов являются входами логарифмирующего блока,Блок 7 умножения может быть вы-,полнен на двух дифференциальных парах биполярных транзисторов с объедиценцьии эмиттерами, Объединенныеэмиттеры являются линейньии входами.База первого транзистора первой парысоединена с базой второго транзисторавторой пары, а. база второго транзистора первой пары соединена с базойпервого транзистора второй пары. Соединенные базы являются нелчнейнымивхбдами. Соединение между собой коллектора первых транзисторов первойи второй пары ц соединенные междусобой коллекторы вторых транзисторовявляются соответственно первым и вторым выходами блока умножения.формирователь опорного напряжения может быть выполнен например, настабилитроце или в ниде резистора.Четырехквадрантнь:й умножитель работает следующим образом.Напряжение первого сигнала-сомножителя, действующее между входнымишинами 14 и 15, преобразуется в разность токов на первом и втором выходах первого входного усилительногоблока 1,Этот сигнал преобразуетсяв лога/рифмирующем блоке 3 в напряжение,Напряжение сигцала с логарифмирующе"го каскада 3 поступает на первый чвторой нелинейные входы блока 7 умнокения. На первый и второй линейныевходы блока 7 умнокения с выходоввторого входного усилительного блока5 поступает второй сигнал-сомножитель.Произведение первого и второгосигналов-сомножителей представляется в ниде разности токов ца первомц втором выходах блокаумножения,которая далее преобразуется с помощью первого 8 и второго 9 нагрузочных резисторов в дифференциальноенапряжение на первой 18 и второй 19выходных шинах,Начальный уровень токов, поступающих на первый 1 и второй 5 входные усилительные блоки, формируется первьи 2 и вторьи б дифференциальными источниками тока, стабильность токов которых определяет стабильность коэффициента перемцокения.Формула и з обретения Составитель 0.0 традновТехред М.Ходаннч Корректор М.Максимишинец Редактор И.Дербак Заказ 2829 Тираж 561 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат ".Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101 15Характерным свойством является то, что суьиарный выходной ток блока 7 умножения, протекающий по перво" му 8 и:второму 9 нагрузочным резисторам, не зависит от произведениясигналов-сомножителей. Зто свойство позволяет осуществить стабилизацию рабочего тока первого 2 и второго 6 дифференциальных источников тока по суммарному току первого 8 и второго 9 нагрузочных резисторов. Использование,сумматора 10 позволяет получить найряжение между его выходом и первой шиной 12 питания пропорциональное сумме выходных токов блока 7 умножения, и в силу идентичности первого 8 и второго 9 нагрузочных резисторов, не зависимое от разности этих токов.. Выходной сигнал сумматора 10 сравнивается с опорным напряжением с помощью дополнительного усилительного блока 11, на выходе которого вырабатывается сигнал управления первым 2 и вторым 6 дифференциальными источниками тока, обеспечивая заданный уровень тока. 94522 6аким образом, в четырехквадрант"ном умножителе влияние изменения питающих напряжений и температуры окружающей среды на коэффициент перемножения значительно ослаблено. Четырехквадрантный умножитель по авт.св. У 978160, о т л и ч а ю - .щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены сумматор и дополнительный усипительный блок, а первый и второй дифференци альные источники тока выполнены управляющими, причем первый и второй входа сумматора подключены соответственно к первому и второму выходамумножителя, выход сумматора соединен с первым входом дополнительного усилительного блока, к второму входу которого подключен выход формирователя опорного напряжения, выход дополнительного усилительного блока подключен к управляющим входам первого и второго дифференциальных источни ков тока.