Аналоговое делительное устройство

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 300680 (2) 2950434/18-24с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 300782, Бюллетень Мо 28Дата опубликования описания 300782 511 М К з С 06 С 7/163 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для выполнения операции деления в аналоговых вычислительных устройствах.Известно аналоговое делительное устройство, содержащее операционные усилители, ключи, полевой транзистор в качестве элемента с управляемым коэффициентом передачи, заломинающие конденсаторы, постоянные сопротивления, повторитель и тактирующий генератор (1)Недостатками такого устройства являются его сложность и невысокая точ нос ть . Наиболее близким к предлагаемому является аналоговое делительное устройство, содержащее два операционных усилителя, масштабные резисторы и в качестве элементов с управляемым коэффициентом передачи два полевых транзистора Г 2).Недостатком известного устройства является необходимость подбора характеристик полевых транзисторов. Для получения операции деления, например с точностью 1, необходимо, чтобы точность совпадения характеристик двух полевых транзисторов была выше. Известно, чтопроизводство пар элементов со строго идентичными характеристикамиусложняет технологию и тем самымудорожает выпускаемое изделие.Цель изобретения - упрощениеустройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в аналоговом делительномустройстве, содержащЕм операционныйусилитель, выход которого являетсявыходом устройства, инвертирующийусилитель, первый и второй масштаб ные резисторы и элемент с управляемым коэффициентом передачи, первыевыводы первого и второго масштабныхрезисторов объединены и подключенык входу операционного усилителя,выход которого подключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентом передачи, второйвывод первого масштабного резистораявляется первым входом устройства,второй вывод второго масштабногорезистора подключен к входу инвертирующего усилителя и является вторымвходом устройства, выход инвертирующего усилителя через элемент с ЗО управляемым коэффициентом передачиподключен к входу операционного усилителя.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит операционный усилитель 1, инвертирующий усилитель 2, элемент 3 с управляемым коэффициентом передачи, масштабные резисторы 4 и 5, входы б и 7 устройства и выход 8 устройства.В качестве элемента с управляемым 10 ,коэффициентом передачи используют, например, полевой транзистор, фото- резистор, термосопротивление, магниторезистор и т.д.Аналоговое делительное устройство 15 работает следующим образом.При наличии сигнала делителя, подаваемого на вход 7 и отсутствии сигнала, делимого на входе б через элемент .3, и масштабный резистор 4 на вход операционного усилителя 1 подаются два равных по величине и противоположных по знаку тока. В результате сигнал на выходе операционного усилителя равен нулю. Для получения линейной зависимости выходного сигнала от отношения входных сигналов необходимо, чтобы элемент 3 управляемым коэффициентом передачи имел линейную зависимость проводимости от управляющего напряжения. При появлении на входе б сигнала делимого возникает ток через резистор 5, что вызывает появление сигнала на выходе 8 операционного усилителя 1, причем этот сигнал управляет величиной сопротивления элемента 3 с управляемым коэффициентом передачи. В силу линейности характеристики этого сопротивления изменение тока через элемент 3 пропорционально на пряжению г на его управляющем входе,. а значит и на выходе 8 устройства. С другой стороны изменение тока через элемент 3 с управляемым коэффициентом передачи равно току через 45 резистор 5, который в свою очередь пропорционален напряжению 1 на входе б. Отсюда получаем, что выходной сигнал устройства пропорционален сигналу на входе б. Следует заметить, что изменение тока через элемент 3 также пропорционально напряжению на нем, т.е. сигналу х на входе 7. Значит, чем больше сигнал на входе 7, тем на меньшую величину нужно изменить проводимость элемента 3 для получения одного и того же изменения тока, а значит, тем меньше напряжение на выходе устройства. Следовательно, выходной сигнал устройства обратно пропорционален сигналу на входе 7 и, как показано выше, прямо пропорционален сигналу на входе б, т,е. г = Х/У.Предлагаемое устройство значительно проще известного и, кроме этого, при сохранении точности и динамического диапазона входных сигналов выполнено на серийных элементах, не требующих подбора характеристик.Формула изобретенияАналоговое делительное устройство, содержащее операционный усилитель, выход которого является выходом устройства, инвертирующий усилитель, первый и второй масштабные резисторы и элемент с управляемымкоэффициентом передачи, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, первые выводы первого и второго масштабных резисторовобъединены и подключены к входу операционного усилителя, выход которогоподключен к управляющему входу элемента с управляемым коэффициентомпередачи, второй вывод первого масштабного резистора является первымвходом устройства, второй вывод второго масштабного. резистора подключенк входу инвертирующего усилителя иявляется вторым входом устройства,выход инвертирующего усилителя черезэлемент с управляемым коэффициентомпередачи подключен к входу операционного усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 686036, кл. 6 06 6 7/16, 1978.2. Шор Б. Малогабаритное аналоговое вычислительное устройство дляделения и умножения. Электроника,Р 26, 1967, с. 12 (прототип).947872 дактор Н, Ковалев Тираж 731И Государственноделам изобретенМосква, Ж, Ра Заказ 5653 Подписноео комитета СССРй и открытийушская наб., д, 4/5 ИИП 3035 Патентфф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал ПП Составитель Т. СапуноваТехред А. Бабинец Корректор И, Муска