Вычитающее устройство

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1982015(22) Заявлено 30.03. 81 (21) 329020618-24с присоединением заявки Мо(51 М Кл з С 06 С 7/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 15. 12. 82(54) ВЫЧИТАЩЕК УСТРОЙСТВО Изобретение относится к измерительной и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях,Известны устройства вычитания,содержащие дифференциальные транзисторные каскады1. Основным недостатком таких устройств является малое входное сопротивление и сравнительно большой дрейф нуля.Наиболее близким к изобретению является вычитающее устройство, содержащее компаратор, переключающие транзисторы, эмиттеры которых соединены с источником тока компенсации, усилительные транзисторы и выходные транзисторы с нагруэочными резисторами 2 ,Однако это устройство характеризуется недостаточно высокими метрологическими характеристиками (малое значение входного сопротивления, большое значение коэффициента нелинейных искажений усилительных транзисторов и большое значение дрейфа нуля).Целью изобретения является улучшение метрологических характеристик. Воствленная цель достигается тем,что ьычтающее устройство, содержащее источники тока, источник питающего напряжения, нагрузочные резисторы и коьжаратор, входы которогосоединены с входными клеммами устройства, а выходы подключены к базамдвух переключающих транзисторов 10 и-р-и-типа проводимости, подсоединенных эмиттерами к источнику тока компенсации, содержит два повторителянапряжения, каждый из которых выполнен на транзисторе р-и-р-типа прово димос, коллеторы которыхчены к источнику питающего напряжения, базы соединены с входами компаратора, а эмиттеры через соответствующие нагрузочные резисторы подключены к коллекторам соответствующихпереключающих транзисторов и-р-и-типапроводимости, к выходным клеммамустройства и к выходам двух источников тока.На чертеже приведена схема устройства.Устройство состоит из компаратора1, выходы. которого подключены к базампереключающих транзисторов 2 и 3и-р-п-типа проводимости, эмиттеры ко"торых соединены с источником токаП = Ц + 11.1 бИХ М 1 комп где й - сопротивление резистора 5, а ; - ток компенсации.Когда Ц Х превышает порог срабатывания компаратора, то оТкрывается транзистор 2 и через резистор б про текает ток (1 - 1 ), а через резис тор 5 ток 1 . Выходное напряжение имеет значение 30 35"ьЬи вх , ком где К - сопротивление резистора б.Если. ц равно 2 К 1 , то выходное напряжение равно нулю, а состояния 40 компаратора 1 позволяют определить код.Когда на вход схемы поступает однополярный сигнал, например, в базу транзистора, коллектор.,транзис тора 2 подключается к эмиттеру транкомпенсации 4, а коллекторы - с нагрузочными резисторами 5 и б и источниками токов 7 и 8 соответственно.Вторые выводы нагрузочных резисторов 5 и б соединены с эмиттерами тран зисторов 9 и 10 р-и-р-типа проводимости соответственно, включенных по схеме повторителей напряжения, коллекторы этих транзисторов соединены с источником питающего напряжения 11.Устройство работает следующим об разом.Входной сигйал подается в базы транзисторов 9 и 10. Их нагрузкой являются резисторы 5 и б и источники токов 7 и 8. Когда значение входного 15 сигнала не превышает порога срабатывания компаратора 1, то открыт транзистор 3 и через резистор 5 и тран. - зистор 9 протекает ток (1 - 1 1, а череэ резистор б и транзистор 10 протекает ток 1 .Если токи 1 и 1 а также резисторы 5 и б одинаковй, то выходное напряжение имеет значение зистора 10 и напряжение компенсации равно 1 хВ.Достоинством устройства является его простота, высокое быстродействие, большое значение входного сопротивления, Особенно следует подчеркнуть малое значение коэффициента нелинейных искажений, обусловленное тем, что нагрузкой транзистора 9 и 10 являются источники токов, внутреннее сопротивление которых имеет большое значение, Это позволяет значительно повысить метрологические характеристики устройства.Формула изобретенияВычитающее устройство, содержащееисточники тока, источник питающегонапряжения, нагрузочные резисторы икомпаратор, входы которого соединеныс входными клеммами устройства, а выходы подключены к базам двух переключающих транзисторов и-р-и-типа проводимости, подсоединенных эмиттерами кисточнику тока компенсации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения метрологических характеристик устройства, оно содержит два повторителя напряжения, каждый из которых выполнен на транзисторе р-и-р-типа проводимости, коллекторы которыхподключены к источнику питающегонапряжения, базы соединены с входамикомпаратора, а эмиттеры через соответствующие нагрузочные резисторы подключены к коллекторам соответствующих транзисторов и-р-и-типа проводимости, к выходным клеммам устройства и к выходам двух источников тока,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по аналоговой вычис.лительной технике. Под ред. Е;Г.Пухова, Киев, "Техника", 1975, с. 94,табл. 2,6,2. Патент США Р 3812434,кл.235-172опублик. 1974(прототип.982015 ЙЬа Составител Техред К,Мы В. ьо ва. Ко С. Шек М, Пет Ред ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,л аказ 9713/69 Тираж. 731 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ракоми и от уюска Подписноеета СССРытийаб., д. 4/5