Квадратор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфефэ Советских Сециаиистичвсиих Республик(51)М К 3 0 06 О 7/20 с присоединением заявки йф . Гесударствезяый коинтет . СССР ае ведая взобретезий я еткрытий(23) Приоритет Опубликовано. 23,04,81 Бюллетень Й 9 15 Двта опубликования описания 23. 04. 81(71) Заявитель ВАДРАТОР налог тком квадратоструктуры.обретения . - у Изобретение относится к а оной вычислительной технике.Известен квадратор, содержащий источник питанияусилитель, два полевых транзистора, затворы которых подключены к входным зажимам квадратора, два резистора, включенных между источником питания и стоком каждого полевого транзистора, при зтои истоки обеих полевых транзисторов . жщключеныко входу усйлителя И .Недостаткам усилителя является .необходимость Формирования дифференциальиого входного сигнала, что усложияет его применение.йаиболее близким к предлагаемому ио технической сущности являетсякващРатор, содержащий аиффереициальиый операционный усилитель, выходкоторогф является выходом квадратова, вару согласованных полевых транзисторов затворы 1 которых соединеныбалаисировочный резистор, включенныймежду иеинвертирующим: входом диФФерециальиого операционного усилителя иыкиой нулевого потенциала, исток иервого полевого транзистора пары соединен с иивертирующим входом, а стокс выходом дифференциального опера" ционного усилителя, дополнительный.дифФеренциальный операционный усилитель, выход которого подключен кзатворам полевых транзисторов, источник тока,. выход которого соединен спервым входом дополнительного дифференциального операционного усилителяи стоком второго полевого транзисторапары, соединенного истоком с шинойнулевого потенциала, входной регистр, О соединенный со входом дифференциаль"ного операционного усилителя, свободный вывод входного регистра и вто,рой вход дополнительного дифферен:циального операционного усилителя 15 соединены и являются входом квадратора Г 23.. Недоста ра являетсясложностьЦель из прощение струк- ,39 туры квадратора.Поставленная цель достигается тем,что в квадраторе, содержащем диффе-реицкальный операционный усилитель,выход которого является выходом ква- ,ФЗ дратора, пару согласованных полевыхтранзисторов, затворы которых соедииены, балансировочный резистор,включенный между некнверткрующим входомдифференциального операционного уси- ЗО лителя н шиной нулевого потенциала,ЗО 35 40 где ОЭг.быкВЪ 55 исток первого полевого транзисторапары соединен с инвертирующим входом, а сток - с выходом дифференциального операционного усилителя, истоквторого полевого транзистора парысоединен с его затвором и являетсявходом квадратора, а сток соединенс инвертирующим входом дифференциаль-.ного операционного усилителя,Йа чертеже приведена схема квадратора.10Квадратор содержит дифференциальный операционный усилитель 1, парусогласованных полевых транзисторов2 с первым 3 и вторым 4 полевымитранзисторами, балансировочный резистор 5. 5Квадратор работает следующим об-,разом,При. включении входного напряженияОЕ через канал транзистора 4 протекает ток, равный току, протекающему щчерез транзистор 3, и вызывает на немпадение напряжения, пропорциональноевеличине. сопротивления канала.Величину этого сопротивления можно определить следующим образом где В в . сопротивление канала тран 0зистора при 09=0;Оо - напряжение отсечки;О - напряжение затвораО - напряжение стока;3коэффициент характеристикитранзистора.Так как выходное напряжение ОЕыквадратора равно падению напряженияна сопротивлении канала транзистора4, взятому с обратным знаком, то2%а 1 Вй -2 ЬО ф 8 х ОВью О входное напряжение квадратора;выходное напряжение квадратора;.сопротивление канала транзистора 3. При 06 ( 0,25 00 произведение 562 Ьц становится значительно меньшеЬыхединицы и им можно пренебречь, а вы-,ражение (1) можно преобразовать Если. теперь взять величину сопро тивления В 9 равной величине й , то1 Х.Это выражение определяет передаточную характеристику квадратора при входных сигналах меньших 0,25 напряжения отсечки транзистора 4.Применение транзистора 3 в качестве реэистивного элемента позволяет расширить динамический и температурный диапазон работы квадратора при сохранении точности.В случае использования транзистора 3, согласованного по характеристике транзистора 4, сопротивление ,его канала равноф )1 о21 втогда 1-,ЬО О тВыки апроксимированное выражение (2) становится справедливым Для расширенного динамического и температурного диапазонов работы квадратора.Таким образом, предлагаемый квадратор позволяет воспрорводить квадратичную зависимость и обладает более простой структурой, чем известный, что создает предпосылки для рас.шнрения области его примененияФормула изобретения Квадратор, содержащий дифференциальный операционный усилитель,выход которого является выходом квадратора, пару согласованных полевыхтранзисторов,затворы которых соединены, балансировочный резистор, включенный между неинвертирующим входомдифференциального операционного усилителя и шиной нулевого потенциала,исток первого полевого транзисторапары соединен с инвертирующим входом,а сток " с выходом дифференциального,операционного усилителя, о т л ич а ю щ и й с я тем что, с цельюупрощения структуры, исток второгополевого транзистора пары соединенс его затвором и является входомкв 4 дратора, а сток соединен с инвертирующюй входом. дифференциальногооперацюивмо усилителя,Источники информации,принятые во внимание ври экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 460648, кл. 6 Об С 7/20, 1975,2. Кобболд Р. Теория и применениеполевых транзисторов, Л фЭнергия1975, с. 270, рис. 159 (прототип),/72 . Тираж 745ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк .113035, Москва, Ж, Раушская Подписнта СССРытийнаб, д. 4/