Четырехквадрантное множительное устройство

ОП ИСАНИЕИ ЗОЗРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиииСоциалнстичесиииРеспублик(23) Приоритет(51)М. Кл. С 06 С 7/16 3 Ъеудеротееииый комитет СССР ио лелем нэабретений н открытийБелорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.И. Ленина(54) ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике.Известно четырехквадрантное устройство умножения, содержащее дифференциальный усилитель, в цепь отрицательной обратной связи которого включен линеаризованный полевой транзистор, к выходу дифференциаль" ного усилителя подключен второй линеариэованный полевой транзистор,0 выполняющий функцию управляемого сопротивления, включенного в цепь рези стивного делителя, сигнал с которого подается на вход второго дифференциального усилителя 1.15Недостаток такого устройства- узкий диапазон изменения входных сиг налов, обусловленный тем, что ха" рактеристики линеаризованных полевых транзисторов линейны в узком ди- ЕО апаэоне напряжений.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является множительное устройство, содержащее пер 2вый и второй дифференциальные усилители, семь масштабных резисторов, два ограничивающих резистора, задаю" щий потенциометр, источник опорного напряжения, первый и второй усилительные транзисторы, эмиттеры которых соединены между собой, база первого усилительного транзистора через первый масштабный резистор соединена с первым входом устройства и через первый ограничивающий резистор - с шиной нулевого потенциала, база второго усилительного транзистора через второй масштабный резистор соединена с подвижным контактомзадающего потенциометра, выводы которого подключены к источнику опорного напряжения, и через второй. ограничивающий резистор подключена к шине нулевого потенциала, коллектор первого усилительного транЗистора соединен с инвертирующим входом первого дифференциального усилителя и через третий масштабный резистор957225 с шиной нулевого потенциала, в цепь отрицательной обратной связи первого дифференциального усилителя включен четвертый масштабный резистор, неинвертирующий вход первого дифферен/5 циального усилителя подключен к шине нулевого потенциала, коллектор вто" рого усилительного. транзистора подключен к инвертирующему входу второ" го дифференциального усилителя, через 1 пятый масштабный резистор " к выходу первого дифференциального усилителя, а через шестой масштабный резисторк выходу второго дифференциального усилителя, неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя под" ключен к шине нулевого потенциала,тре-; тий и четвертый усилительные транзисторы, базы которых объединены и подключены к шине опорного напряжения устройства, коллектор третьего усилительного транзистора подключен к эмиттерам первого и второго усилительных транзисторов, коллектор четвертого усилительного транзистора подключен к первому выводу седьмого масштабного резистора и к инвертирующему входу третьего дифференциаль-. ного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шине нулевого потенциала, а выход подключен к эмит-,. терам третьего и четвертого усилительных транзисторов, Устройство имеет высокую точность умножения, не требует применения дополнительных каскадов усиления 2 .Недостатком данного устройства является то, что перемножение сигНалов производится лишь в двух квадрантах.Цель изобретения - расширение Функциональных воэможностей перемножителя за счет перемножения сигналов в четырех квадрантах при сохранении высокой точности перемножения и широкого динамического диапазона вход 45 ных и выходных сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены нуль-орган и два усилителя с дискретно изменяемым коэффициентом усиления, ф информационный вход первого усилителя с дискретно изменяемым коэффициентом усиления соединен с входом нуль-органа и является вторым входом устройства, а выход подключен к вто- И рому выводу седьмого масштабного резистора, информационный вход второго усилителя с дискретно изменяемым ко 41 эффициентом усиления подключен к выходу второго дифференциального усилителя, а выход является выходом устройства, выход нуль-оргайа подключен к управляющим входам усилителей с дискретно изменяемым коэффициентом усиления,На чертеже дана функциональная схема четырехквадрантного множительного устройства.Множительное устройство содержит первый и второй усилительные транзисторы 1 и 2, которые образуют первую дифференциальную пару транзисторов. База первого усилительного транзистора 1 через первый масштабный резистор 3 соединена с первым входом 4 устройства, база второго усилительного транзистора 2 через второй масштабный резистор 5 соединена с подвижным контактом задающего потенциометра 6, выводы которого подключены к источнику 7 опорного напряжения. Кол.лектор первого усилительного транзис" тора 1 соединен через третий масштабный резистор 8 с шиной нулевого потенциала и непосредственно с инвертирующим входом первого дифференциального усилителя 9, в цепи отрицательной обратной связи которого включен четвертый масштабный резистор 10. Неинвертирующий вход дифференциального усилителя 9 соединен с шиной нулевого потенциала. Неинвертирующий вход третьего дифференциального усилителя 11 подключен к шине нулевого потенциала, а инвертирующий вход соединен с седьмым масштабным резистором 12 и с коллектором третьего усилительного транзистора 13, который вместе с четвертым усилительным транзистором 14 образует вторую дифференци" альмую пару транзисторов.Эмиттеры усилительных транзисторов 1 и 2 соединены между собой и с .коллектором четвертого усилительного транзистора 14 второй дифференциальной пары транзисторов. Выход третьего дифференциального усилителя 11 соединен с эмиттерами транзисторов .13 и 14 второй дифференциальной пары, Базы транзисторов 13 и 14 второй дифференциальной пары соединены между собой и с вторым входом 15 устройства по опорному напряжению. Устройство содержит второй дифференциальныйусилитель 16, в цепи отрицательнойобратной связи которого включен пятыймасштабный резистор 17. Неинвертирующий вход второго дифференциальногодифференциальные усилитвли, семь масштабных резисторов, два ограничивающих резистора, задающий потенциометр, источник опорного напряжения, первый и второй усилительные транзисторы, эмиттеры которых сое-, динены между собой, база первого усилительного транзистора через первый масштабный резистор соединена с первым входом устройства и через пер О :вый ограничивающий резистор - с шиной нулевого потенциала, база второго усилительного транзистора через второй масштабный резистор соединена с подвижным контактом задающего 13 потенциометра, выводы которого подключены к источнику опорного напряжения и через второй ограничивающий резистор подключены к шине нулевого потенциала, коллектор первого уси- ро лительного транзистора соединен с инвертирующим входом первого дифференциального усилителя и через третий масштабный резистор - с шиной нулевого потенциала, в цепь отрица- ,2 З тельной обратной связи первого дифференциального усилителя включен четвертый масштабный резистор, неинвертирующий вход первого дифференциального усилителя подключен к шине ну- щ левого потенциала, коллектор второго усилительного транзистора подключен к инвертирующему входу второго дифференциального усилителя, через .пятый масштабный резистор подключен35к выходу первого дифференциального усилителя, а через шестой масштабный резистор - к выходу второго дифференциального усилителя, неинвертирующий вход .второго дифференциального усили-теля подключен к шине нулевого потенциала, третий и четвертый усилительные транзисторы, базы которыхобъединены и подключены к шине опорного напряжения устройства, коллектор третьего усилительного транзистора подключен к. эмиттерам первого ивторого усилительных транзисторов,коллектор четвертого усилительноготранзистора подключен к первому выводу седьмого масштабного резистора ик инвертирующему входу третьего дифФеренциального усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к шиненулевого потенциала, а выход подключен к эмиттерам третьего и четвертого усилительных транзисторов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,.с целью расширения диапазона изме-нения входных сигналов, в него введены нуль-орган и два усилителя сдискретно изменяемым коэффициентомусиления, информационный вход первого усилителя с дискретно изменяемымкоэффициентом усиления соединен свходом нуль-органа и является вторым входом устройства, а выход подключен к второму выводу седьмого масштабного резистора, информационныйвход второго усилителя с дискретноизменяемым коэффициентом усиленияподключен к выходу второго дифференциального усилителя, а выход явля-.ется выходом устройства, выход нульоргана подключен к управляющим входам усилителя с дискретно изменяемымкоэффициентом усйления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 667971, кл. С 06 6 7/16, 19772, Авторское свидетельство СССРЮ 545992, кл. О 06 С 7/16, 1975,К Ноты Зак Тираж 731венного комитетаетений и открытийф 75, Раушская на Патент", г. Ужгород,Филиал ектная бб 00/38 ВНИИПИ Государс по делаи изоб 113035, Москва, Составитель Т Техред С.Мигун ПодписноССРд. 4/