Устройство для перемножения напряжений Советский патент 1985 года по МПК G06G7/16 

и- DTopi-гчная обмотки выходного трансформатора размещены на отдельных сердечниках, а каяодом из сердечников размещен объемный полувиток, внешний и внутренний выводы объемного полувитка одного сердечника соеди нены соответственно с внешним и внут ренним выводами объемного полувитка другого сердечника, сердечники разделены экраном, который соединен с внешними выводами объемных полувит ков и шиной нулевого потенциала. 3. Устройство по п, 1, о т л ичающееся тем, что на каждом из симметрирующих трансформаторов размещена дополнительная обмотка, количество витков которой равно количеству витков первой обмотки, первый вьшод дополнительной обмотки подключен к второму выводу первой обмотки, а второй вывод дополнительной обмотки соединен с шиной нулевого потенциала.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМНОЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее первый и второй элементы переменной проводимости, выполненные соответственно на первом и втором управляемых полевых транзисторах, симметрирующий трансформатор, первый вьшрд первой обмотки которого является первым входом устройства, первый вывод второй обмотки симметрирующего трансформатора сЬединен с .шиной нулевого потенциала, вторые первой и второй обмоток симметрирующего .трансформатора подключены к затворам соответственно первого и второго управляемых полевых транзисторов, первый и второй балансировочные резисторы, первые выводы которых соединены с шиной нулевого потенциала, а вторые выводы подключены к затворам соответственно первого и второго управляв-, мых полевых транзисторов, отличающее ся тем, что, с целью повьлиения точности перемножения, в него введены выходной трансформатор и.первый и второй дополнительные симметрирующие трансформаторы, первый второй, третий и четвертый дополни . ™«.«,-, -v-,. .. тельные балансировочные резисторы, средний вывод первичной обмотки выходного трансформатора является вторым входом устройства, первьй вывод вторичной обмотки выходного трансформатора является выходом устройства, а второй вывод вторичной обмотки соединен с шиной пулевого потенциапа,. первые вь(врды первых ормоток первого и второго дополнительных симметрирующих трансформаторов под-г ключены соответственно к первому и второму выводам первичной обмотки выходного трансформатора, первые выводы вторых обмоток первого и второго дополнительных симметрирующих трансформаторов соединены с щиной нуле(О вого потенциала, вторые выводы первых обмоток первого и второго дополниС тельных симметрирующих трансформаторов подключены к стокам соответственно первого и второго yпpaвляe ыx полевых-транзисторов, а вторые выводы вторых обмоток подключены к истокам со соответственно первого и второго управляемых полевых транзисторов, 05 первые выводы первого, второго, третьего и четвертого дополнительных ба00 лансировочных резисторов соединены сд с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первого i. второго дополнительных балансировочных резисторов подключены соответственно к стоку и исто« ку первого управляемого полевого транзистора, вторые выводы третьего и четвертого дополнительных балансировочных рег-исторов подключены соответственно к стоку и истоку второго управляемого полевого Транзистора. 2. Устройство по п. 1, 6 т л и чающееся тем, что первичная

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, в преобразователях частоты и т.п.

Известно устройство для перемножения напряжений, содержащее элементы с переменной проводимостью и масштабные резисторы l .

Однако это устройство обладает . низкой точностью перемножения.

Наиболее близким к предложенному является устройство для перемножения напря кений, содержащее первый и второй элементы переменней проводимости выполненные соответственно на первом и втором управляемьпс полевых транзисторах, симметрирующий трансформатор, первЬй выход первой обмотки ког торого является первым входом устройства, первый вывод второй .мотки симметрирующего -трансформатора соединен с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первой и второй обмоток симметрирунйцего трансформатора подключены к затворам соответственно первого и второго управляемы полевых транзисторов, первый и второ балансировочные резисторы, первые выводы которых соединены с шиной нулев го потенциала, а вторые вьшоды подключены к затворам соответственно первого и второго управляемых полевых транзисторов, стоки первого и второго управляемых полевых транзисторов соединены и являются вторым входом устройства, исток первого управляемого полевого транзистора подключен к элементу нагрузки, а

исток второго соединен с шиной нулевого потенциала. Для обеспечения щирокополосности устройства в нем , Ьрйменен симметрирующий трансформатор типа линии передачи, размещенной иа ферритовом сердечнике jzj .

Однако известное устройство обладает малой точностью работы вследствие непосредственной связи выхода устройства с вторым его входом инедостаточного ослабления связи с первым.

Цель изобретения - повьтение точности перемножения за счет ослабления прямого прохождений первого и второго перемножаемых напряжений на выход устройства и за счет подавления синфазных напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для перемножения напряжений, содержащее первый и второй элементы переменной проводимости, выполненные соответственно на первом и втором управляемых по,левых транзисторах, симметрирующий трансформатор, первый вывод первой обмотки которого является первым зходом устройства, первый вывод зторой обмотки симметрирующего трансформатора соединен с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первой и второй обмоток симметрирующего трансформатора подключены к затворам соответственно первого и второго управляемьпс полевых транзисторов, первый и второй балансировочные резисторы, первые выводы которьк соединены с шиной нулевого потенциала, а вторые выводы подключены к затворам соответственно первого и второго управляемых 31 полевых транзисторов, введены выходной трансформатор ипервый и второй дополнительные сямн&трируюш е трансформаторы,первый,второй,третий.и четвертый дополнительные балансировочны резисторы, средний вьюод первичной обмотки выходного трансформатора является вторым входом устройства, пер вый вывод вторичной обмотки выходног трансформатора является выходом устройства, а второй вьюод вторичной ;обмотки соединен с шиной нулевого потенциала, первые вывода первых обмоток первого и второго дополнительных симметрирующих трансформаторо подключены соответственно к первому и второму выводам первичной обмотки выходного трансформатора, первые вьшоды вторых обмоток первого и второго дополнительных симметрируницих трансформаторов соединены с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первых обмоток первого и второго дополнительных симметрируницих трансформаторов подключены к стокам соответственно первого и второго управляемых полевьк транзисторов, а вторые выводы вторых обмоток подключены к истокам соответственно первого и второго yпpaвляe я lx полевых транзисторов, первые выводы первого, вт.орого, третьего и четвертого дополнительных балансировочных резисторов соединены с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первого и второго .дополнительньгх балансировочных резисторов подключены соответственно к стоку и истоку первого управляемого полевого транзистора, вторые выводы третьего и четвертого дополнительных балансировочных резисторов подключен соответственно к стоку и истоку второг управляемого полевого транзистора, При этом первичная и вторичная .обмотки выходного трансформатора раз мещены на-отдельных сердечниках, на каждом из сердечников размещен объ-емный полувиток, внешний и внутренний вывода объемного полувитка одного сердечника соединены соответствен но с внешним и внутренним выводами объемного полувитка другого сердечника, сердечники разделенн экраном, который соединен с внешними выводами объемных полувитков и шиной нулевого потенциала. Кроме того, на каждом из симметри рукяцих трансформаторов размещена дополнительная обмотка, количество вит 854 ков которой равно количеству витков первой обмотки, первьй вывод дополнительной обмотки подклю ен к второму выводу первой рбмотки, а второй вывод дополнительной обмотки соединен с шиной нулевого потенциала. На фиг.I изображена функциональная схема предложенного устройства; на фиг.2 - конструкция выходного трансформатора; на фиг.З - схема симметрирующего трансформатора, обеспечивающего подавление синфазных напряжений. Устройство содержит симметрируюпр1й трансформатор 1, первый и второй балансировочные резисторь 2 и 3, первый и второй элементы переменной проводимости, выполненные на управляемых полевых трш1зйсторах 4 и 5, первый, второй, третий и четвертый дополнительные балансировочные резисторы 6 - 9, первый и второй дополнительные симметрирующие трансформаторы to и II, выходной трансформатор 12, шияа 13 нулевого потенциала, первый и второй входа 14 и 15, выход 16, первый и второй сердечники 17 и 18 выходного трансформатора, объемные полувитки 19 и 20 йыходного трансфо 1)матора, экран 21, первая, вторая и допоякительная обмотки 22 - 24 симметрирукмцего трансформатора. Устройство работает следу ицим образом. Первое перемножаемое напряжение через первый вход 14 и шину 13 нулевого потенциала поступает на первые выводы первой и второй обмоток симметрирующего трансформатора I, который для юирокополосности выполнен в виде линии передачи, размещенной на ферритовом сердечьике. Проходя через симметрирующий трансформатор ( , это напряжение, на вторых выводах первой и второй обмоток делится балансировочными резисторами 2 и 3 на два равнь Х и противофазных напряжения, поступающих на затворы первого 4 и второго 5 управляемых полевых транзисторов и линейно моду- лирунндих проводимость их каналов. Второе перемножаемое напряжение через второй вход I5 и шину I3 нулевого потенциала поступает на мостовую схему, образованную перв гчяой обмоткой вь ходного трансформатора 12 и первыми выводами первой и второй, обмоток первого и второго дополниJ ; : 11 T€jjibHbix симметрирующих трансформаторов 10 и 11, вторые выводы первой и второй обмоток которьгх нагружены соответственно на Каналы первого и второго управляемых полевых транзисторов 4 и 5 it пары дополнительных ба лансировочных резистороы 6, 7 и 8 9 Вторичная обмотка выходного трйнсфор матора 12 через выход 16 и шину 13 нулевого -потенциала подключает нагрузку к измерительной диагонали, образованной мостовой схемы. В каналах первого и второго управляемых полевых транзисторов 4 и 5 напряжения, поступившие с первого 14 и втор го 15 входов, перемножаются и благодаря противофазнос ти первого из них (на затворах первого и второго управ ляемых полевых транзисторов 4 и 5) результат перемножения разбаланснрует мостовую схему и вьщеляется вто ричной обмоткой выходного трансформатора 12 на выходе 16. Первый и вто рой дополнительные симметрирующие трансформаторы 10 и 11 так же как и трансформатор 1, выполнены в виде линий передачи, размещенных на отдельных ферритовых сердечниках. Ослабление паразитного синфазного прохождения напряжения с первого ., входа 14 на выход 16 -происходит, во-первых, за счет малой величины ем костей затвор - сток и зат.вор - исто первого 4 и второго 5 управляемых по левых транзисторов, во-вторых, из-за того, что для этогонапряжения ввиду его синфазности симметрирующие трансформаторы I, 10 и 11 имеют значительное индуктивное сопротивление и кроме того, это напряжение не вызывает разбаланс образованной мостовой схемы. 5 , . . , ; .., Ослабление паразитного прохождения напряжения с второго входа I5 на выход 16 обеспечивается, во-первьк, балансировкой мостовой схемы, которая осуществляется регулировкой смещения на затворах первого и второго управляемых полевых транзисторов 4 и 5, , во-вторых, устранением непосредственной емкостной связи между первичной и вторичной обмотками выходного трансформатора 12 благодаря тому, что эти обмотки размещены на двух отдельных сердечниках 17 и 18, а индуктивная связь между ними осуществлена через объемные полувитки 19 и 20, и эти сердечники разделены экраном 21, соединенным с шиной 13 нулевого потенциала и внешними выводами объемных полувитков 19 и 20. Отличительной особенностью устройства для перемножения напряжений, использующего симметрирующие трансформаторы с третьей дополнительной обмоткой, является механизм подавления паразитного синфазного прохождения напряже1й1я с первого входа 14 на выход I6. Благодаря подключению дополнительной обмотки, помещенной на каждом нз симметрирующих трансформаторов 1, 10 и 11, а также ее сильной индуктивной связи с соответствующей линией передачи вторые выводы первой и второй обмоток этих трансформаторов для синфазных напряжений становятся короткозамкнутыми на шину 13 нулевого потенциала. По сравнению с известным предпоженное устройство для перемножения напряжений обладает более высокой точностью работы.