Четырехквадрантное перемножающее устройство

(72) М.П. Бурдуков ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО ДелАм изОБРетений и ОТКРьГГий(56) 1. Бонч-Бруевич А.М, и др. Бесконтактные элементы самонастраиваю.щихся систем. М "Машиностроение", 1967, с. 129-130, рис. 68.2. Авторское свидетельство СССР Ф 1016794, кл. 6 р 06 С 1 7/16, 1982 (прототип).(54)(57) ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОЕ ПЕРЕМНОЖА 10 ЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первыйй второй ключи, выполненные соответственно на первом и втором транзисторах р-п-р и п-р-п-типа, базы которых подключены к первому выводупервого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с первымвыходом формирователя треугольногонапряжения, первый вывод первого масштабного резистора соединен с первымвыводом второго масштабного резисто-.ра, второй вывод которого являетсявходом первого сигнала-сомножителя,выход источника напряжения прямоугольной формы подключен к входу формирователя треугольного напряжения, коллектор первого транзистора соединен с анодом первого отсекающего диода, коллектор второго транзистора соединен с катодом второго отсекающего диода, катод первого отсекающего диода подключенк аноду третьего отсекающего диода и к первому выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого является входом второго сигнала-сомножителя и соединен с первым выводом второго токозадающего резистора, второй вывод которого подключен к аноду второго и к катоду четвертого отсекающих диодов, эмиттерь первого и второго транзисторов соединены и являются общей шиной устройства, первый вывод первого и Е второй вывод второго токозадающих резисторов подключены к входам выходного фильтра, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ; ности работы, в него введены третий а и четвертый ключи, выполненные соответственно на третьем н четвертом транзисторах п-р-п и р-п-р-типа, базы которых подключены к второму выходу формирователя треугольного напряжения, а эмиттеры подключены к общей шине устройства, коллектор третьего транзистора соединен с катодом,третьего отсекающего диода, анод чет:вертого отсекающего диода подключен к коллектору четвертого транзистора.Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Известно четырехквадрантное перемножающее Устройство, содержащее четыре ключевых элемента, включенные по мостовой схеме, Фильтр низких частот Я .ООднако это устройство обладает низкой точностью работы.Наиболее близким к предлагаемому является четырехквадрантное перемножающее устройство, содвржащее первый 15 и второй ключи, выполненные соответственно на первом и втором транзисторах р-п-р и п-р-п типа, базы которых подключены к первым выводам первого, и второго масштабных резисторов, вто О рой вывод первого масштабного резистора является входом первого сигналй-сомножителя, второй вывод первого масштабного резистора подключен к выходу Формирователя треугольного 25 напряжения, вход которого соединен с выходом источника напряжения прямоугольной формы, коллектор первого транзистора соединен с анодом первого отсекающего диода, катод которого соединен с первым выводом первого токозадающего резистора, второй вывод которого является входом второго сигнала-сомножителя и подключен Фк первому выводу второго токозадаюЭ 5 щего резистора, второй вывод которого соединен с анодом второго отсекаю" щего диода, катод которого подключен к коллектору второго транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером первого транзистора, с общей шиной устройства и с первыми выводами третьего и четвертого токозадающих резисторов, вторые выводы которых соединены соответственно с катодом и с анодом третьего и четвертого отсекающих диодов, анод третьего отсекающего диода соединен с катодом первого отсекающего диода, катод четвертого отсекающего диода подключен к50 аноду второго отсекающего диода, первый вывод первого токозадающего резистора и второй вывод второго токозадающего резистора подсоединены к первому и второму входам выходного фильтра 2 .Недостатком известного устройства является сравнительно малая точность работы вследствие изменения величйнывходного сопротивления для сигналасомножителя периодически с частотойисточника напряжения прямоугольнойформы.Цель изобретения - повышение точности работы,Цель достигается тем, что в четырехквадрантное перемножающее устройство, содержащее первый и второй клю.чи, выполненные соответственно напервом и втором транзисторах р-п-р ип-р-и тийа, базы которых подключенык первому выводу первого масштабногорезистора, второй вывод которого соединен с первым выходом формирователя треугольного напряжения, первыйвывод первого масштабного резисторасоединен с первым выводом второгомасштабного резистора, второй выводкоторого является входом первого сигнала-сомножителя, выход источниканапряжения прямоугольной формы подключен к вхрду формирователя треугольного напряжения, коллектор первоготранзистора соединен с анодом первого отсекающего диода, коллекторвторого транзистора соединен с катодом второго отсекающего диода, катодпервого отсекающего диода подключенк аноду третьего отсекающего диода ик первому выводу первого токозадаю- .щего резистора, второй вывод которого является входом второго Сигналасомножителя и соединен с первым выводом второго токозадающего резистора, второй вывод которого подключен.к аноду второго и к катоду четвертого отсекающих диодов, эмиттеры первого й второго транзисторов соединеныи являются общей шиной устройства,первый вывод первого и второй выводвторого токозадающйх резисторов подключены к входам выходного фильтра,введены третий и четвертый ключи,выполненные соответственно на третьем и четвертом транзисторахи-р-пи р-п-р-типа, базы которых подключены к второму выходу формирователятреугольного напряжения, а эмиттерыподключены к общей шине устройства,коллектор третьего транзистора соединен с катодом третьего отсекающего диода, анод четвертого отсекающего диода подключен к коллекторучетвертого транзистораНа фиг. 1 приведена функциональ-,ная схема предлагаемого четырехквадрантного перемножающего устройства;. первый и второй масштабные резисторы3 и 4, первый, второй, третий и чет 1вертый транзисторь 1 5,6,7 И 8, первый,второй, третий и четвертый отсекающие диоды 9, 10, 11 и 12, первый и 1 Овторой токозадающие резисторы 13 и14, выходной фильтр 15, общая шина 16,вход 17 первого сигнала-сомножителя,вход 18 второго сигнала-сомножителя,выход 19.15Четырехквадрантное перемножающееустройство работает следующим обра- .зом,При наличии второго сигнала-сомножителя на входе 18 (фиг. 2 а) на выходе. 19 формируется переменное напряжение. Если на входе 18 в данный момент времени присутствует положительное напряжение, то при открытом втором транзисторе 6 входной ток выходного фильтра 15 протекает от нижней(фиг. 1) входной клемме к верхней.Вследукнций полупериод коммутирующегонапряжения (фиг. 2 в), когда второйтранзистор 6 закрыт, а открыт третий ЗОтранзистор 7,входной ток выходногофильтра 15 протекает в противоположном направлении. Токи в обоих направлениях равны, поскольку для данной полярности напряжения второго сигнала. З 5сомножителя первый транзистор 5 и 036 4четвертый транзистор 8 отключены первым и четвертым отсекающими диодами9 и 12, поэтому на выходе выходногофильтра 15 напряжение равно нулю.При появлении на входе 7 первого сигнала-сомножителя (фиг. 2 б)в результате его суммирования с напряжением-треугольной формы (фиг.2 в) напряжение, коммутирующее первый, второй, третий и четвертый транзисторы5,6,7 и 8 (фиг. 2 г), имеет низкопериодную составляющую, соответствующую первому сигналу-сомножителю, Поэтому открытое и закрытое состояниятого или иного транзистора из парыработающих при данной полярности напряжения второго сигнала-сомножителя различны по времени. Это создаетпостоянную составлякнцую на выходе выходного фильтра 15 (фиг.2 д).Напряжение на выходе 19 (фиг. 2 е) пропорционально величине напряжения второго сигнала-сомножителя;,а вследствие модуляции по ширине коммутирующих импульсов и величине напряжения первого сигнала-сомножителя. Полярность результнрукнцего напряжения соответствует правилу знаков алгебраического произведения,По сравнению с известным устрдйством предлагаемое четь 1 рехквадрантное перемножающее устройство характеризуется более высокой точностью работы вследствие постоянства величины входного сопротивления для второго .сигнала-сомножителя.1123036 Составитель О. ОтрадновТехред А.Бабинец Редактор Н. Данкул орректор О.Тиг 698 комитета СС и открытий ушская наб., Заказ 8141/4 0 Тираж ВНИИПИ Государс твенногпо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Ра одписное 4/ Фнл ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,