Аналоговое делительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХи иииииииииии ииииРЕСПУБЛИК ае (и),3(59 0 06 с уТЕНЕЙ САН ТОРС а но го то де ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(56) 1. Патент Японии 9 51-33704, кл. 97(8)В 12, опублик. 1976.2. Авторское свидетельство СССР 9 760121, кл. 0 06 С 7/16, 1978прототип).54)(57) АНАЛОРОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее, элементы с управляемой проводимостью, каждый из которых выполнен на нолевом тран зисторе, первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого", соединен со стоком первого полевого, транзистора и через первый масштаб-: ный резистор подключен к выходу.источника напряжения-делителя, неинвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к стоку второго полевого транзистора, затвор которого соединен с выходом первого операционного усилителя и с затвором третьего полевого транзистора, первый, второй, третий и четвертый балансировочные резисторы, второй операционный усилитель, инвертирую-. щий вход которого соединен с первым выводом четвертого балансировоч-го резистора и со стоком четвертополевого транзистора, затвор корого подключен к первому выходулителя напряжения, второй выход которого соединен с затвором перво.го полевого транзистора,.стоки первого и второго полевых транзисторов соответственно через первый и второй балансировочные резисторы соединены с первой шиной питания, вторая ши: на питания подключена к входу делителя напряжения, третий операцион-. ный усилитель, инвертирующий вход которого через втоРой масштабный резистор соединен с выходом источника напряжения-делимого, выход третьего операционного усилителя является выходом устройства и через третий балансировочный резистор соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого через третий масштабный ,резистор подключен к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, неинвертирующий вход которого через резистор смещения соединен с шиной нулевого потенциала, истоки полевых транзисторов подключены к шине нулевого потенциала, и разделительный конденсатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы" щения точности, выход третьего .операционного усилителя через разделительный конденсатор соединен с вторым выводом. четвертого балансировочного резистора, сток третьего полевого транзистора подключен к неинвертирующему входу второго операцион ного усилителя.1072061 65 Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Известно аналоговое делительное устройство, содержащее регулируемый полевой транзистор, вентильные элементы и блок управления 1Недостатком устройства является низкая точность работы.Наиболее близким к предлагаемому является аналоговое делительное устройство, содержащее элементы с управляемой проводимостью, каждый из которых выполнен на полевом транзисторе, первый операционный усилитель, к инвертирующему и неинвертирующему входам которого подключены стокисоответственно первого и второго полевых транзисторов, выход первого операционного усилителя соединен с затворами второго и третьего полевых транзисторов, сток третьего полевого транзистора через раздели.тельный конденсатор подключен к не . инвертирующему входу второго операционного усилителя, к .неинвертирующе. му входу которого подключен сток червертого полевого транзистора, затвор которого соединен с первым выходом делителя напряжения, второй выход которого подключен к затвору первого полевого транзистора, истоки полевых транзисторов соединены с шиной нулевого потенциала, стоки первого и второго полевых транзисторов соответственно через первый и второй балансировочные резисторы подключены к первой шине питания, вторая шина питания соединена с входом делителя напряжения, выход источника напряжения-делителя через .первый масштабный резистор подключен к инвертирующему входу первого операционного, усилителя, выход источника напряжения-делимого через второй масштабный резистор подклю-, чен к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, неинвертирующий вход которого через резистор смещения соединен с шиной ну. левого потенциала, инвертирующий вход третьего операционного усилителя через третий масштабный резистор подключен к выходу второго операционного усилителя, неинвертирующий и инвертирующий входы которого соответственно через третий и четвертый балансировочный резисторы подключены к выходу третьего операционного усилителя, являющемуся выходом устройства .2Известное устройство характеризуется низкой точностью работы. Цель изобретения - повышение точности работы. Для достижения указанной цели в.известном аналоговом делительном устройстве, содержащем элементы с управляемой проводимостью, каждый 5из которых ьыполнен на полевом транзисторе, первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со штоком первого полевого транзистора и через .первый масштабный резистор подключен к выходу ис точника напряжения-делителя, неинвертирующий вход первого операционного усилителя подключен к стоку вто рого полевого транзистора, затворкоторого соединен с выходом первого 15 операционного усилителя и с затворомтретьего полевого транзистора,первый, второй, третий и четвертыйбалансировочные резисторы, второй,операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом четвертого балансировочного резистора и со стоком четвертого полевого транзистора, затвор ко. торого подключен к первому выходу де 25 делителя напряжения, второй выходкоторого соединен с затвором первого полевого транзистора, стокипервого и второго полевых транзисторов соответственно через первый иЗ 0 второй балансировочные резисторысоединены с первой шиной питания,вторая шина питания подключена квходу делителя напряжения, третийоперационный. Усилитель, инвертирующий вход которого через второймасштабный резистор соединен с выхо.дом источника напряжения-делимого,выход третьего операционного усилителя является выходом устройства ичерез третий балансировочный резис 40 тор соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого через третиймасштабный резистор подключен к инвертирующему входу третьего опера 45 ционного усилителя, нейнвертирующийвход которого через резистор смеще.ния соединен с шиной нулевого потенциала, истоки полевых транзисторов подключены к шине нулевого по 50 тенциала, и разделительный конденсатор, выход третьего операционногоусилителя через разделительный конденсатор соединен с вторым выводомчетвертого балансировочного резистора, сток третьего полевого транзистора подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилителя,На чертеже изображена функцио 60 нальная схема предлагаемого аналогового делительного устройства.Устройство содержит первую шину1 питания, делитель 2 напряжения,первый, второй, третий и четвертыйбалансировочные резисторы 3, 4, 5и 6, первый, второй, третий и чет- . вертый полевые транзисторы 7, 8, 9 и 10, разделительный конденсатор 11, источник 12 напряжения-.делителя, первый, второй и третий масштабные резисторы 13, 14 и 15, первый, второй и третий операционные усилители 16, 17 и 18, источник 19 напряжения- делимого, резистор 20 смещения, шину 21 нулевого потенциала, выход 22 устройства, вторую шину 23 питания. 1 ОАналоговое делительное устройство работаетследующим образом.От делителя 2 напряжения на затворы первого и четвертого полевых транзисторов 7 и 10 подаются напря жения, устанавливающие режим работы, На инвертирующий вход первого операционного усилителя 16 через первый масштабный резистор 13 подается напряжение источника 12 напряжения делителя. Коэффициент передачи мосто. вой схем, образованной первым и вторым балансировочными резисторами 3 и 4 и первым и вторым полевыми транзисторами 7 и 8, пропорционален 25 величине напряжения источника 12 напряжения-делителя.Коэффициейт передачи мостовой схе. мы, образованной третьим и четвертым балансировочными резисторами 5 ЗО и 6 и третьим и четвертым полевыми транзисторами 9 и 10, также пропор-, ционален величине напряжения источника 12 напряжения-делителя.По мере уменьшения напряжения от источника 12 напряжения-делителя уменьшается величина отрицательной обратной связи третьего операционного усилителя 18. При нулевом значении напряжения источника 12 напря. жения-делителя коэффициент усиле О ния третьего операционного усилителя 18 достигает максимального значения (беэ отрицательной обратной свя-зи). Поэтому напряжение на выходе 22 прямо пропорционально величине 45 напряжения источника 19 напряженияделимого и обратно пропорционально величине напряжения источника 12 нап-. ряжения-делителя.Разделительный конденсатор 11, включенный последовательно с четвертым балансировочным резистором 6, разрывает связь по постоянному току выхода 22 с инвертирующим входом второго операционного усилителя 17. При этом связь по постоянному току выхода 22 с неинвертирующим входом второго операционного усилителя 17 сохраняется, вследствие чего возникает отрицательная обратная связь по постоянному току для третьего операционного усилителя 18. Эта обратная связь предотвра щает выход третьего операционного усилителя 18 за линейную зону в область насыщения при малых значениях напряжения-делителя.Напряжение.на выходе 22 равнол 1 рОвыл р,, (1)ф - и +й, 1 РСй 9гДе к 14 ф 815 соПРОтИВЛения ВТОРОГОи третьего масштабныхрезисторов 14 и 15;и - коэффициент управленияполевого транзистора;.В 9, Во - сопротивления третьегои четвертого полевыхтранзисторов 9 и 10;С " емкость разделительного конденсатора 11.Точность деления определяется вто. рым членом в знаменателе выражения (1). По сравнению с устройством- прототипом этот член значительно меньше..Таким образом, по сравнению с устройством-прототипом предлагаемое аналоговое делительное устройство характеризуется более высокой точностью выполнения операции деления, т.е. более высокой точностью работы.%илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 128/42 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МосквСоставитель О. ОтрадновТехред С.Легеза Корректор, И. Демчик Тираж 699 Подписноерственногд комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5