Множительное устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИПДЬСТВУ(5 1. 1 л. б 06 б 7/161 с присоедине (23) Приорит м заявки осударственныи камит Совета Министров ССС по делам изооретений и открытий,Н,(71) Заявител нский радио вский инсти(54) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТ уравновешенного р у второй леммой бщей точкой включ низкаяиная тем,разоватеановится еуравновеедствиеанной с тся устрой й резисой и точ включение-сопиком Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах, моделирующих устройствах, а также контрольноизмерительных приборах, 5Известно устройство перемножения напряжений 11. Оно содержит неуравновешен ный резистивный мост, имеющий две клеммы диагонали питания, одна из которых является общей точкой устройства, а вторая 10 соединена выходом источника первого перемножаемого напряжения, две клеммы выход ной диагонали, подключенных к входам уси:тителя, напряжение на выходе которого является результатом перемножения, преобра- ц зователь напряжение-сопротивление, включенный в плечо неуравновешенного резистивного моста, содержащий полевой транзистор и последовательно соединенный с ним интегрирующий блок, причем выход преобразова тепя напряжение-сопротивление подключен между одной из клемм выходной диагонали неуравновешенного резистивного моста и общей точкой устройства, а вход - к выходу источника второго перемножаемого напряже ния, причем в плечо не езистивного моста междвыходной диагонали и о ен эталонный резистор.Этому устройству свойственнаточность перемножения, обусловлечто Функция преобразования поеобля напряжение-сопротивление стнелинейной при больших величинах входного перемножаемого напряжения на его входе, в также низкой величиной соотношения сигнал- шум в выходной диагонали нщенного резистивного моста, вслего низкой чувствительности, связвыбором условий линеаризации функции пребразования неуравновешенного резистивного моста.Прототипом изобретения являев ство, содержащее неуравновешеннытивный мост, между первой вершинкой нулевого потенциала котороголинейный преобразователь напряженротивление, вход соединен с источнпервого перемножаемого напряжения, между второй, вершиной и точкой нулевого по 889246тенциала неуравновешеннопо резистивногомоста включен эталонный резистор, в диагональ между первой и второй вершиной неуравновешенного резистивного моста включен управляемый источник питания, а третья вершина неуравновешенного резистивного моста связана с выходной клеммой устройства 2. Недостаточная точность этогоустройства вызвана методическойпогрешностью из за нелинейных функций преобразования неуравновешенного моста.Бель изобретения-повышенйе точностицеремиожения.Для этого в устройство введен блок сравнения, один из входов которого подключен кэталонному резистору, другой - к источникувторого перемиожаемого напряжения, а выход блока сравнения соединен с управляющим входом управляемого источника питанияНа чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.Множительное устройство содержит неуравновешенный резистивный мост 1, линей,ный преобразователь напряжение сопротивление 2, эталонный резистор 3, управляемый источник питания 4, блок сравнения Б,источйики первого О и вторбго О перемножаемого напряжения,Предлагаемое устройство для перемножения напряжений работает следующим обра- З 0зом. 8 исходном Состоянии напряжение навыходе первого ис"точника перемножаемогонапряжении Оотсутствует. При этом сопротивление плеча, образованного линейнымпреобразователем напряжение-сопротивление 2 Мх, равно сопротивлению эталонного резистора 3 Я и равно сопротивлениювсех остальных плеч неуравновешенного резистивного моста 1, так как выполняетсяравенство40.При этом четырехплечий . неуравновешенный мост 1 окажется сбапансирбваниым и, незави симо от наличия или отсутствия напряжения питания Она выходе управляемого источника питания 4, напряжение в выходной диагонали неуравновешенного резистивного моста 1 отсутствует, а следовательно, результат перемножения упомянутых напряжений равен нулю, т.е.и О"ОЕсли Ох не равно нулю, то К изменяется линейно с изменением Ох, При этом второе перемножаемое напряжение Оу подается на первый вход блока сравнения 5, причем на второй вход последнего поступает напряжение Оэ с эталонного резистора 3. Эти два напряжения непрерывно сравниваются в блоке сравнения 5, выходное разностное напряжение которого управляет выходным напряжением управляемого источникапитания 4 таким образом, что напряжениена Д э непрерывно поддерживается равнымперемножаемому напряжению иу независимо от величины изменяющегося сопротивления й, т.е. поддерживается условиеХОу.Напряжение на эталонном резисторе определяется из выражения озО, п+ях эПодставляя в это выражение значение выходного сопротивления Я линейного преобрахэователя напряжение-сопротивление, меняющегося по линейному закону е изменениемпервого перемножаемого напряжения Ох наего входе,Ъ = 3 (1 + к и х 1и решая полученное уравнение относительноОпполучим закон изменения напряженияпитания неуравновешенного моста.О= ги(4+ О,З О)При этом напряжение в выходной диагоналимоста определяется выражениемипм2 эПодставляя в него;значения О и ОпмполучимО ОМи иКак видно из уравнения, напряжение в выходной диагонали неуравновешенного резиживного моста 1 линейно зависит от величинперемножаемых напряжений, а чувствительность Вопределяемая выражением 5=О,и,не зависит от параметров моста,Таким образом, за счет использованияновых элементов (управляемого источникапитания моста и блока сравнения, на одиниз входов которого подается одно из перемножаемых напряжений) в предлагаемомустройстве перемножения напряжений исключена методическая погрешность операцииперемножения; обеспечивается постояннаячувствительность перемножения, которая независит от параметров плеч неуравновешенного резистивного моста, входящего в состав устройства перемножения напряжений иот величины перемножаемых напряжений,Практическая реализация предлагаемогоустройства показала что, по сравнению суказанным прототипом, точность перемножения увеличена на порядок. формула изобретенияМножительное устройство содержащее неуравновешенный резистивный мост, междуСоставитель С. БеланТехред Н. Андрейчук Корректор А. Кравченко Редактор Е. Гончар Заказ 1374/103 Тираж 61 В Подписное ЦНИИГШ Госудавстеенного комитетаСовета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская,наб., д. 4/5Филиал ППП Патент,г. Ужгород", ул, Проектная, 4 первой вершиной и точкой нулевого потенциала неуравновешенного резистивного моста включен линейный преобразователь напряжение-сопротивление, вход которого соединенсисточником первого перемножаемого напражения, между второй вершиной и точкой нулевого потенциала неуравновешенного резис"гивного моста включен эталонный резистор,в диагональ между первой и второй вершиной неуравновешенного резистивного моста щвключен управляемый источник питания, третья вершина неуравновешенного резистивного моста связана с выходной клеммой устройства,отличающееся тем,что,с целью повышения точности перемножения, 5 в него введен блок сравнения, один из входои которого подключен к эталонному резистору, другой - к источнику второго перемно-жаемого напряжения, а выход блока сравнения соединен с управляющим входом управляемого источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения;1, Аналоговые умножитепи на полевых транзисторах. Экспресс-информация. Серия Контрольно-измерительная техника", 1974 вып. 1, с 41 46 (Аналог),2. Авторское свидетельство СССР И. 426233, М.Кл; 6.06 6 7/16, 1973