Перемножитель аналоговых сигналов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН в 32 1)4 С 06 С 7 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ НИ 13,нваио;.", . СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(46) 07.07.86, Бюл. Р 25 (71) Ордена Ленина институт проблем улравления(56) Тимонтеев В.Н. и др. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. Н., Радио и связь, 1982, с, 18, рис. .10.Авторское свидетельство СССР. Р 951158, кл. 6 01 К 19/02 ф 1980. (54) ПЕРЕЬ 1 НОЖИТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, Перемножитель аналоговых сигналов содержит первый операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключены выводы первого ивторого масштабных резисторов и вывод первого элемента с управляемойпроводимостью, второй операционныйусилитель с третьим и четвертым масштабными резисторами, выполняющийфункции преобразователя напряженияпервого сигнала - сомножителя в токи выход которого через второй эле".мент с управляемой проводимостьюподключен к инвертирующему входутретьего операционного усилителя,который совместно с пятым и шестыммасштабными резисторами выполняетфункцию инвертора, управляющие входыпервой и второй управляемых проводимостей соединены с выходом первогооперационного усилителя, выполняющего функцию усилителя разбаланса.Перемножитель характеризуется повышенной точностью работы. 1 ил.Изобретеце относится к электрическим вычислительгьи устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах,Цельо изобретения является новышеце точности.На чертеже изображена функциональная схема церемцожителя аналоговыхсигналов.Схема содержит первый операционный усилитель 1, первый 2 ц второй 3масштабные резисторы, источник 4опорного напряжения положительнойполярности, первый 5 и второй 6 эле 1 центы с управляемой проводимостью,третий 7, четвертый 8, пятый 9 и шестой 10 масштабные резисторы, второй11 и третий. 12 операционные усилиелн, Вход церього сигнала в сомножеля 13, вход второго сцгназа-сомноь.цтеля 14, шину 13 пулевого потенциала, зыход 16 перемцожцтеля, первыполевой транзистор 17, перзый 18 ивторой 19 резисторы смещения, второйполевой транзистор 20, третий 21 цчетвертый 2 резисторы смещения, источик 23 опо 1 ного цап 51 кони 1 Отицателцой полярности.Перемцокитель аналоговых сцгцалоц работает следующим образом.30Элементы 5 и 6 с уравзиеоцрогзодимостью выполнены на цервбм17 и втором 18 полевых транзисторахс соответствующими перв, вторым,третьи и четвертым резисторами смещения 18 - 22,11 а входы 13 и 14 поступают подлежащие персмпо:кению напряжения первогоц зторого сигналов-сомножителей зуи У, которые могут быть как переменцьци, так и постоянными.Под действием выходного напряжения первого операционного усилителя 1 про - ззздимости каналов идентичных первого и второго полевых транзисторов 1745 и 20 изменяются так, чтобы сохранить напржение на инвертцрующем входе первого операционного усилителя 1 близким к нулю, т,е. компенсировать приращение напряжения ца входе первого операционного усилителя за счет то, протекающего через второй масштабный резистор 3 и пропорционального входцому напрякению 11 х, путем изменения тока, протекающего через кацаз первого полезого транзистора 17, Учцтывая, что сумма токов, поступающих ца цнвертирующий вход первогоЪ Ь - + - =: П С К, К,где К и К , - сопротивления первогои второго масштабныхрезисторов 2 и 3;114 и 11 - напряжения положительной и отрицательнойполярности источников4 и 23;С - проводимость каналапервого нолевого транзистора 17.Из выражения (1 ) следует, что 1, УСз + . 3КХ 11 5(2) Через канал второго полевоготранзистора 20 и пятый масштабныйрезистор 9 протекают токи з. исоответствегцо равные; К(3) где К и К 8 - соцротгнзления третьего ц четвертого масштабных резисторов 7 и 81С - проводимость каналавторого полевого транзистора 20.(4) 3. .г К где К 9 - сопротивление пятого масштабного резистора 9. В силу идентичности первого и второго полевых транзисторов 17 и 20 проводимости их каналов равны, г.е. С, =-С следовательно, подставив гыражение (2) в (3)получим;зх 11 чКР 0,11 Кз(5)В 11 ь КуКз Ог К 7 С помощью третьего операционнаго усзтеля 12 с шестым масштабнь резистором 10 в цепи параллельной отри цательной обратной связи сузила то-, ков з. ипреобразуется в напряжение перемножцтеля на выходе 16, равное: операционного усилителя 1, равнанулю, связь проводимости Канала первого полевого транзистора 17 с напряжением с входа 14 можно определить изследуощего выражения:(6) При выполнении равенства 1 К 9(8) Таким образом, выходное напряже цие перемножителя пропорционально произведению напряжений с нходон 13 и 14.Для нормальной работы второго полевого транзистора 20 его канал дол- гО жен быть подключен к источнику смалым ныходцым сопротивлением, в качестве которого служит второц операционный усилитель 11.г 5 Следует принять малым выходное со.противление источника первого сигна 45 ла-сомцожителя с входа 13, Тогда приведенная погрешность, обусловленнаянапряжением смещения второго операционного усилителя 11, равна(9) 0 слГч111 ах11 1ун где Бсм - напряжение смещения;01 - номинальное напряжение сигнала-сомножителя с входа 1355 Напряжение слОщеция,второго операционного усцлнтел 5 1 1 Вносит погрешность в работу цереиножителя,Влияциел входных токов этого усилителя можно пренебречь, выбран мцциЗО мальцо допустилОе сопротивление четвертого масштабного резистора С и используя операционный усилитель с полевыми транзисторами ца входе, т,е. с малыми нходцыми токами. 3 качестве З 5 третьего операционного усилителя 12 также необходимо использовать усилитель с полевыми транзисторами ца входе для уменьшения составляющей . погрешности, обусловленной входным током его неицвертирующего входа.1242992 оста ехре тель 0,0 трИ.Гайдош ВКорре,Е.Сирохман Редактор А.Шандор 50 Тираж 671НИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений н открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб Заказ 370 ПодписноССР 5 л.Проектная оизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгоро