Устройство для воспроизведения нечетных функций

ОП ИСАКИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СеветскииСоциалистическиРеспублик и 1879604(51) М. Кд. 6 06 6 7/26 ЬеуарстваиаЯ коктат СССР ва двяам эобретеиЯ н втирьпЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НЕЧЕТНЫХ ФУНКЦИЙИзобретение относится к области аналоговой вычислительной и измерительной техники и предназначено для воспроизведения нечетных функций вида сх х05 Г (х):= (1.) Известны устройства для воспроиз- ведения нечетных функций Г 11, построенные на диодах и срабилитронах. Для 10 пассивных аппроксимирующих схем характерна методическая погрешность от форм кривой, которая уменьшается, но не устраняется с увеличением числа аппроксимирующих участков. Однако с увеличением числа аппроксимирующих участков значительно возрастает число элементов схемы. Активные аппроксимирующие схемы, имеют эти же недостатки, это снижает точность работы устройств воспроизведения нечетных функций отличаются малой точностью.Можно уменьшить погрешность за счет уВеличения числа элементов и усложнения схемы,Из известных устройств для воспроизведения нечетных функций наиболееблизким по технической сущности кизобретению является устройство 21,содержащее два полевых транзистора,три резистора, стабилитрон, усилитель постоянного тока УПТ), состоящий из операционного усилителя ирезистора, и источник опорного напряжения. Вход УПТ соединен с блоком квадратичной зависимости, который выполнен в виде параллельного соединения двух полевых транзисторов МОП-структуры с Р-индуцированным каналом, стабилитрона, подключенного анодом к затвору, а катодом - к стоку первого полевого транзистора, соединеннбго с затвором первого полевого транзистора и с источником опорного напряжения, второго и третьего резисторов,(4) Оеых было = О Овьх,п = Оо,подключенных к затвору второго полевого транзистора.Выходное напряжение ЕЕЬ, решающего усилителя, на вход которого подключсн квадратичный преобразователь, имеет вид- Е ,юЯЕ О, 8 ьх -" р- ЕЬМпРИЕ 8(01 где ЙоС - резистор в обратной связирешающего усилителя. Предполагается, что КК.Чтобы обеспечить равенство К К15 необходимо использовать два согласованных по параметрам полевых транзистора, а стабилитрон должен иметь напряжение стабилизации, равное напряжению отсечки первого полевого транзистора.Различие параметров полевых транзисторов и несогласованность напряжения стабилитрона с напряжением отсечки первого полевого транзистора являются источником погрешности этого устройства.Целью изобретения является повышение точности преобразования.Поставленная цель достигается тем, что в устройство,. содержащее полевой транзистор, стоком соединенный со входом усилителя постоянного тока, введены выпрямитель и сумматор. Исток полевого транзистора через выпрями тель подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с шиной опорного напряжения, а выход - с затвором полевого транзистора,На чертеже представлена принципи альная схема устройства для воспроиэведенж нечетных функций.Устройство содержит выпрямитель 1, сумматор 2, полевой транзистор 3, УПТ, состоящий из резистора 4 и операционного усилителя 5. Транзистор 3 стоком соединен со входом УПТ, а истоком через выпрямитель- с сумматором 2, ко второму входу которогоподключена шина опорного напряжения. Выход сумматора соединен с затвором полевого транзистора.Устройство работает следующим образом.Для транэисторй 3 вольт-амперная характеристика описывается выражением=чо"си - О+ 6 озиси 4 Оси0 си 4где 1 - ток стока,бо - проводимость открытого канала;Ои- напряжение затвор-исток;0 - напряжение сток-истокОо - напряжение отсечки.Выпрямитель имеет следующую передаточную характеристику; ОНЫМ Ьыю = О"ри. О их ) О,Зьш вью, - Оььх при ОехО, где О - выходное напряжениеЗьх эхвыпрямителя.Положительное напряжение 06 поступает на исток транзистора 3, при этом из выражения 4 следует где Оых- выходное напряжение сумматора;Оо - напряжение опорного источника при ОВХ ) О,О:з.ю = Ооп Овх (5)При данной полярности Ов для токастока транзистора 3 из выражений (3),и (5) получим следующее выражение:Я.чо Ое-с= 0 Г("о Оопцех)0 ьх Г 1 при выполнении условия 00 = О,следовательно Оьш = 1 с"осПри отрицательном О ех ток стока изменяет свое направление, а исток и сток меняются местами, так как наименование омических контактов полевого транзистора определяется направлением движения основных носителей. При этом тот контакт, от которого движутся основные носители, являетсяистоком, а тот, к которому движутся -стокомПри 0с О выпрямитель пропускает отрицательное напряжение 0,Оеыиа= Ооп - ОЕ =.Оь.ю 1 (7) Ос,и=" Ех (8) В результате из выражения (3), (7) и (8) получим осф Ьо-"оп+Оех)ОЕх+1879604 6четных функций было опробовано надействующем макете. Погрешность преобразования не превышала О, 27, в товремя как в известном устройстве безспециального подбора полевых транзисторов погрешность преобразования может превышать 207. Ьм с 1 осО,ю при ОЕ) 0 яейт.е. получили выражение типа (1)В данном устройстве использовано свойство обратимости полевых транзисторов. Единственным фактором, влияющим 1 з на асимметрию нормальных и обратных характеристик полевого транзистора являются конструктивно-технологические различия областей стока и истока.Повысить симметричность характеристики можно путем интегрального ис,полнения устройства.В устройстве для получения нечетной функции при положительном и отрицательном входных напряжениях исполь-зуется один полевой транзистср. Это повышает точность преобразования, так какустраняется влияние разброса параметров полевых транзисторов. Также отпадает необходимость в подстроечных элементах для согласования режимов работы транзисторов.Устройство для воспроизведения неформула изобретения НИИПИ Заказ 9722/20 Тираж 748 Подпи"Пате и 5так как у нас по условию Оо О 0о 1С" О,"Ьследоатеьно, О , -1 сйос ф а значит Устройство для воспроизведения нечетных функций, содержащее полевойтранзистор, стоком соединенный совходом усилителя постоянного тока,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности преобразования, в него введены выпрямитель исумматор, при этом исток полевоготранзистора через выпрямитель подкло"чен к первому входу сумматора, второйвход которого соединен с шиной опорного напряжения, а выход - с затвором полевого транзистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Волгин П.И. Измерительные преобразователи переменного напряженияв постоянное. И., "Советское радио",1977.2. Авторское свидетельство СССР9354425, кл. 6 06 6 7/26, 1969 (прототип) .