Квадратор

Союз СоветскккСоцмалмстмческмкРеслублмк Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ736126(23) Приоритет по девам изабретеиий и открытийОпубликовано 25.05.80. бюллетень .М 19 Дата опубликования описания 26,05.80(54) КВАДРАТОР Изобретение относится к измерительной и аналого-вычислительной технике и может быть использовано для возведения в квадрат .электрических сигналов, а также для квадратичного детектирования.Известен квадратор, содержащий подкпюченньте ко входу операционного усилителя диодно-резистивные цепи, каждая из которых состоит из последовательнотО включенных звездь 1 резисторов и двух диодов, параллельно одному из которых включен входной резистор. Кроме того, он содержит дополнительные диоды и группы соединенных в звезду, резисторов по числу диодно-резистивных цепей 1)Недостаток такого квадратора - сложность схемы, большое количество используемых элементов и узкий динамический диапазон. ИНаиболее близким техническим решением к изобретению является квадратор, содержащий цепочку из последовательно соединенных компенсирующих диодов 2и фазоинверсный каскад, вход которого является входом квадратора, а его выходы через разделительные конденсаторы соединены с базами соответству)ощих травзисторов, коллекторы которых соединены между собой, резистивные делители напряжения, средние выводы которых соединены с базами соответствующих транзисторов, свободные выводы первых ре-. зисторов резистивных делителей напряжения соединены между собой, а свободные выводы вторых резисторов резистивных делителей напряжения подключены к шине питающего напряжения 2 .Недостаток известного квадратора - узкий динамический диапазон рабочего напряжения.Цель изобретения - расширение динамического диапазона квадратора.С целью расширения динамического диапазона, квадратор содержит дополнительные транзисторы и токозадающие резисторы, первый из которых включен меж, ду шиной питающего напряжения и общимцентное содержание требуемыхгарл 1 онических составляющих очень мало Квадратор, содержащий цепочку из последовательно соединенных компенсирующихдиодов, а также фазоинверсный каскад,вход которого является входом квадраторе, а его выходы через разделительные конденсаторы соединены с базами соответствующих транзисторов, коллекторы которых соединены между собой, резистивные делители напряжения, средние выводы которых соединены с базамисоответствующих транзисторов, свободные выводы первых резисторов резистпвных делителей напряжения соединенымежду собой, а свободные выводы вторых резисторов реэистивных делителейнапряжения подключены к шине питающего напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения динамического диапазона, он содержит дополнительные транзисторы и токозадающие резисторы, первый пз которых включен между шиной питающего напряжения и общим выводом первых резисторов резистивных делителей напряжения,соединенным с одним выводом цепочкииэ последовательно соединенных компен:ирлощих диодов, другой вывод которойсоединен с шиной нулевого потенциалаколлекторы транзисторов подключены кшипе питающего напрчжения, эмиттерытранзисторов соединены между собой ичерез второй токозадающий резистор соединены с коллектором, а через третийтокоэедающий резистор - с базой первогодополнительного транзистора, эмиттеркоторого подкщочен к шине нулевого потенциале, а коллектор соединен с выходом квадратора, база первого дополнительного транзистора соединена с коллектором и базой второго дополнительноготранзистора эмиттер которого через четвертый токозадеющий резистор соединенс шиной нулевого потенциала,5 736126Последовательно включенные диоды находятся в активном режиме за счет токаделителей напряжения и тока, обеспечиваемого резистором 17. Величина падения,напряжения на диоде и его изменение прйизменении температуры зависит от величины тока через диод, Тем самым обеспечивается необходил 1 ое изменение напряжения на базах транзисторов 1 и 2 приизменении температуры. Дополнительныйтранзистор 14 обеспечивает температурную стабилизацию режима транзистора13.Введение второго транзистора и указанное включение последовательно соединенных диодов позволяет стабилизироватьработу устройства при изменении температуры.В квадраторе можно получить диапазон изменения выходного переменногонапряжения более 60 дБ при напряжешщпитания всего лишь 12,6 В, Настройкаквадратора осуществляется регулировкойтока базы квадрирующего транзистора13 с помощью резисторов 12 и 15.Для квадратичного детектирования достаточно включить конденсатор параллельно выходу квадратора. При этом уменьшение постоянной составляющей на выходе пропорционально квадрату увеличения напряжения сигнала на входе. Приквадратичном детектировании расширяется динамический диапазон работы устроиства, так как средний квадрат напряжения всегда меньше амплитудного значения,При включении на выходе устройстваусилителя-инвертора постоянного токаприращение постоянной составляющей напряжения на выходе усилителя пропорционально квадрату увеличения напря-.жения на входе устройства.Предложенный квадратор позволяетстроить измерительные устройства дляизмерения напряжений произвольной формы с большим коэффициентом пика. Большая протяженность квадратичной характеристики особенно важна при разработкеи построении цифровых измерительныхустройств, работающих в автоматическомрежиме измерения,При использовании квадратора в передатчиках, работающих на четных гармониках напряжения задающего генераторапри переходе с поддиапазона на поддиапазон, возможно обеспечить выигрыш ввыходной мощности передатчика, особенно на верхних поддиапазонах, где проФормула изобретения Источники информации,приняятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 542998, кл. 6 06 6 7/20, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР Мо 444205, кл. С 06 С 7 Г 20, 1974прототип),Составитель О. СахаровРедактор А. Ь 1 отыль Текред И. аоталош Корректор Т. СкеорооеаЗаказ 2277/7 Тираж 751 Подписное ЦНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москвае Ж, Раушская набд. 4/5 филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4