Множительное устройство

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1) 586465 Со оз Сооетских Социалистических Республик(43) Опубликовано 30.12,77. Бюллетень48 ве 1 а Минисрое СССРо делам изобре 1 ений и открытий(53) УДК 681 335(088,8) та опубликовани описания 13.02,78) Заявител титут электродинамики 54) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО пк диодов схемы. ой идентичности и работе пх в токов па выходе ряженис терист строц;пей зонея нап Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для перемножения двух непрерывных величин, заданных в виде электрических напряжений, и может быть использовано в различных областях автоматики и вычислительной техники,Известно устройство для умножения 11, содержащее блоки логарифмирования, сумматор и блок антилогарифмирования, Однако это устройство обладает недостаточной точностью.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является множительное устройство - логарифмическое устройство для перемножения двух аналоговых величин, заданных в виде электрических напряжений, содержащее два блока логарифмирования на основе операционных усилителей с логарифмирующими диодами в цепи обратной связи, входы блоков логарифмирования служат входами устройства, а выходы соединены с первым и вторым входами сумматора, выход которого подключен к блоку антилогарифмирования на основе операционного усилителя с логарифмирующими диодами во входной цепи 21.Это устройство обладает сравнительно невысокой точностью, так как величина ошибки в выходном напряжении устройства зависит от степени достижения идентичности вольт-амперных харак Только при услови параметров диодпых одном и том же дпап 5 устройства формирует У,=т, е. схема не вносит дополнительную по 10 грешность в результат перемножения.В известном устройстве выполнение этогоусловия невозможно из-за того, что, во-первых, практически очень трудно обеспечитьстабильную идентичность параметров всех15 диодов схемы, во-вторых, даже прп достижении такой идентичности диапазоны токов работы диодных цепей входных логарифмирующих усилителей отличаются от диапазона тока работы диодной цспп антилогарнфматора,Цель изобретения - повышение точностиработы множительного устройства,Это достигается тем, что устройство содеркит дополнительный инвертирующнй блоклогарифмирования на основе операционногоусилителя с логарифмируюшимп диодами вцепи обратной связи, причем логарпфмирующие диоды включены в полярности, обратныеполярности логарифмирующих диодов основных блоков логарифмирования, вход допол 30 нптельного инвертирующего блока логарифмирования соединен с источником опорного напряжения, а выход - с третьим входом сумматора.Увеличение точности перемножения при таком решении достигается потому, что введением входного логарифмического преобразователя опсрацпонпой единицы выравнивают диапазоны токов работы входных и выходного преооразователей.Схема предлагаемого устройства показана на чертеже.Устройство содержит блоки 1 и 2 логарифмирования на основе операционных усилителей 3 п 4 с логарифмирующими диодами 5 и 6 в цепи обратной связи, сумматор 7, блок 8 антплогарпфмирования на основе операциоппого усп;,штеля 9 с логарпфмирующими диодами 10 во входной цепи, инвертирующий блок 11 логарифмирования на основе операционного усилителя 12 с логарифмпрующимп дподамп 13 в цепи обратной связи, причем полярность диодов в блоке 11 обратная полярности диодов в блоках 1 и 2.Работает устройство следующим образом.Персмножаемые аналоговые величины Х и У вводят в блоки 1 и 2, Одновременно на вход блока 11 подают операционную единицу (напряжение, равное шкале устройства) со знаком, обратным знаку сомножителеи Х и У.В блоках 1, 2 и 11 диапазоны токов работы дподпых цепей идентичны, а усредненные характеристики диодных цепей равны с достаточной точностью. Учитывая это, можно принять, что выходные напряжения блоков 1, 2 п 11 соответственно равныХ 1Ь, = пг,1 п, У, = лг;",1 пЧойз - ггпу т 1 п1ой где т - коэффициент; ср, - термический потенциал. Напряжения Уь У 2, Уз суммируются и поступают в блок 8, на выходе которого формируется напряжение Оо = ап 111 п+ 1 п 1 ой =ХУ.пгу,Предложенное техническое решение позволяет по сравнению с известными уменьшить 1 О погрешность работы логарифмического устройства до 0,187 О от шкалы в широких диапазонах изменения температуры (от - 10 до +б 0 С) и полосы пропускания частот.15Формула изобретенияМножительное устройство, содержащее дваблока логарифмирования на основе операционных усилителей с логарифмирующими диодами в цепи обратной связи, входы блоков20 логарифмирования являются входами устройства, а выходы соединены с первым и вторым входами сумматора, выход которого соединен с блоком антилогарифмирования на основе операционного усилителя с логарифмп 25 рующими диодами во входной цепи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияточности работы, оно содержит дополнительный инвертирующий блок логарифмированияна основе операционного усилителя с логаЗО рифмирующими диодами в цепи обратнойсвязи, причем логарифм ирующие диодывключены в полярности обратной полярностилогарифмирующих диодов основных блоковлогарифмирования, вход дополнительного инЗ 5 вертирующего блока логарифмирования соединен с источником опорного напряжения, авыход - с третьим входом сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Томович Р., Карплюс У. Быстродействующие аналоговые вычислительные машины.Мир, 19 б 4, с, 161.2. Алексенко А, Г, Основы микросхемотехники. М., 1971, с. 288,586465 Редакто Груз Изд, г 1 о 1033 Т осударственного комитета Сове по делам изобретснпй и от 113035, Москва, Ж.35, Раушска