Устройство для возведения в степень

Союз СоветскмнСоциалист мче ениереспублик 1 и 920759 свид-вуельное к ав3) Приоритет ДК, 681,Опубликовано 15,0 но щсання 18,04,82 ликования В,- Ива Остабейо "13 цине Авторызобретення) Заявнтел м 1 о ль изобретенияты.тавленная цельстройство п,ля тягается тем, ецения в стес присоелинениеи заявк 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Изобретение относится к электрически вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычисли тельных мадинах.Известно устройство цля возведения в степень, содержащее логарифмируюший и антилогарифмируюший блоки, фильтр 11Это устройство характеризуется низкой стабильностью работы.Наиболее близким к прецложенному является устройство цля возвецения в сте- . пень, соцержащее операционные усилители, логарифмируюший и антилогарифмируюший элементы, генератор опорного тока 21.Нецостатком этого устройства является невысокая точность работы вслецствие нестабильности характеристик логарифми рующего и антилогарифмирутщцего элемен тов.Бе - повы 1 дение точи ИЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕ пень, соцерждшее первый и второй операционные усилители, генератор опорноготока, логцрифмируюший и пнтнлогдрифмирующий элементы, между инвертирукацимвхоцом первого операционного усилителяи шиной нулевого потешшала включенгенератор опорного тока, вхоцом устройства является инвертируюший вхоц первого опеоационного усилителя, неинвертирующий вхоц которого поцкаочен к шине нулевого потенциала, выхоц первогооперационного усилителя соединен с неинвертирующим вхоцом второго операционного усилителя, выход которого поцключен к вхопу антилогарифмируюшегоэлемента, выход которого является выхоцом устройства, к инвертируюшему вхопуи выхопу первого операционного усилителя поцключены соответственно вхоп и выхоц логарифмирующего элемента, ввецены соединенные послецовательно пополнительный операционный усилит.ль и ннтетратор, выхоц которого поцключен и тп 1 вертируюшему вхоцу второго еперацпон759 4 При отсутствии сигналов на входе 1 устройства входной ток логарифмирую 3 920ного усилителя, выход которого соединенс неинвертирующим входом цополнительного операционного усилителя, инвертируютпий вход которого попключен к выходупервого операционного усилителя,На чертеже представлена функциональная схема устройства цля возведенияв степень,Устройство содержит вход 1, генератор 2 опорного тока, логарифмирующиэлемент 3, первый 4 и второй 5 операционные усилители, дополнительный операционный усилитель 6, антилогарифмирующий элемент 7, интегратор 8, шину9 нулевого потенциала и выход 10.Устройство цля возвецения в степеньработает следующим образом,При воздействии импульсного сигналана вхопе 1 на выходе первого операционного усилителя 4 формируется импульсное напряжение, равноеО = - 1 п --хо,Л. (Цгце Ч - параметр вольт-амперной характеристики транзистора, используемого в качестве логерифмирующего элемента 3;3 амплитуда входного импульсногосигнала 1- начальный ток логарифмирующегэлемента 3, опрецеляемый генеретор 2 опорного токе. тО 15Это напряжение усиливается вторым операционным усилителем 5, величина коэффициента передачи которого опреде-, ляет величину показателя степени,На выходе ентилогарифмирующего элемента 7, в качестве которого можно использовать транзистор, формируется импульс тока Так как(2) где 2 О- начальный ток антилогарифмирующего элемента;О - выходное напряжение второго операционного усилителя 5 в О- ки(3)гце К - коэффициент передачи второгооперационного усилителя 5,сигнал не выходе 10 равенЗр,д квх(4)т,е, выхопной сигнал пропорционаленстепени от вхоаного сигнала,щего элемента 3 с помощью первого операционного усилителя 4 поддерживается равным току генератора 2 опорного тока, чем обеспечивается стабилизация рабочей точки транзистора логарифмирующего элемента 3. Дополнительный операционный усилитель 6 сравнивает входное напряжение антилогарифмирующего элемента 7, т.е. напряжение база-эмиттер транзистора антилогарифмирутощего элемента 7, с напряжением база-эмиттер транзистора логарифмирующего элемента 3.Цепь отрицательной обратной связи за= мыкается через цополнительный операционный усилитель 6, интегратор 8 и второй операционный усилитель 5, благо- царя чему установление начального тока транзистора антилогарифмирующего элемента 7 происходит до тех пор, пока напряжения база-эмиттер обоих транзисторов не выравняетсяЕслтт происходит изменение начального тока, например, транзистора антилогарифмирующего элемента 7, то это привопит к изменению напряжения на выхоаах пополттительного операционного усилителя 6 и второго операционного усилителя 5, причем изменение происходит цо момента выравттивания напряжений на входах пополнительного операционного усилителя 6. В результате этого стабильность и, следовательно, точность работы устройства повышаются. Во время действия импульсного сигнала на входе и выхопе второго операционного усилителя 5 величина напряжения на интеграторе 8 не успевает существенно измениться." Таким образом, стебттти,ация начального токе антилогарифмирующего элемента 7 происходит в паузах между сигнальными импульсами.Предложенное устройство для возвецения в степень по сравнению с известным устройством характеризуется более высокой точностью работы вслепствие малого влияния нестабильности тока антилогарифмирующего элеметтта на работу устройства. Формула изобре т ни я Устройство цля возвеаения в степень, соцержащее первый и второй операцттонные усилители, генератор опорного тока, логерифмирующий и ен тило гаг пф ирутчщий элементы, межпу инвертирут щи 1помСоставитель О,. Отрадновловская Техред Л, Пекарь Корректо едактор Л, Ве ж 732о комитета СССРи открытийаушская наб., д. 4 Тир Госупарственног лам изобретений Москва, Ж, Родпис Филиал ППП фПатент", г,Ужгород, ул, Проектная первого операционного усилителя и шиной нулевого потенциала включен генератор опорного тока входом устройства является инвертируюший вход первого операционного усилителя, неинвертируюшийвход которого подключен к шине нулевогопотенциала, выход первого операционногоусилителя соединен с неинвертируюшимвходом второго операционного усилителя,выход которого подключен к входу анти Ологарифмируюшего элемента, выход которого является выходом устройства,к инвертируюшему входу и выходу первогооперационного усилителя подключены соответственно вход и выход логарифмирующего элемента,о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены соединенныепоследовательно дополнительный операци 759 6онный усилитель и интегратор, выход которого подключен к инвертируюшему входу второго операционного усилителя, выход которого соединен с инвертируюшимвходом дополнительного операционногоусилителя,. инвертирующий вход которогоподключен к выходу первого операционного усилителя;Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бонч Бруевич А. М. и др. Бесконтактные элементы самонастраивающихся систем, М., "Машиностроение, 1967,с, 292,2, Стрссс и Бреннер, Универсальнаявычйслительная машина для обработкиамплитуд импульсов. фПриборы для научных исследований", т.36, М 12,1965, с. 175, фиг. 4, 6 (прототип).