Аналоговое делительное устройство Советский патент 1985 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Известно делительное устройство, содержащее делительньй блок, операционный усилитель, ключевой элемент Известное устройство характеризуется узким диапазоном входных сигналов. Наиболее близким к предлагаемому является аналоговое делительное устройство, содержащее операционный уси литель и перемножитель, первый масштабный резистор, первый вывод которо является входом сигнала-делимого, вт рой вывод соединен с первым выводом второго масштабного резистора и с ин вертирующим входом операционного уси лителя, неийвертирующий вход которог через третий масштабный резистор под ключен к шине нулевого потенциала, выход операционного усилителя соединен с первым входом пёремножителя, выход которого подключен к второму выводу второго масштабного резистора второй вход перемножителя является входом сигнала-делителя, выход опера ционного усилителя является выходом устройства 2}. Недостаток устройства состоит а том, что напряжение сигнала-делителя может принимать только положительное значение, что ограничивает диапазон сигналов. Цель изобретения - расширение диапазона входных сигналов при сохранении точности деления. Поставленная цель достигается устройство, содержащее операционный усилитель и перемножитель, первый масштабный резистор, первый вывод ко торого является входом сигнала-делимого, второй вывод первого масштабно го резистора соединён с первьи выводом второго масштабного резистора, второй вывод которого подключен к выходу перемножителя, неинвертируюпр вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, выход операционного усилителя является выходом устройства и подключен к перво .му входу перемножителя, второй вход которого является входом сигнала-делителя, введены переключатель и 1 четвертый масштабный резистор, причем вход переключателя соединен с вторым выводом первого масштабного резистора, первый выход переключателя подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым выходом переключателя, а через четвертый масштабный резистор с шиной нулевого потенциала, управляющий вход переключателя соединен с вторым входом перемножителя. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого аналогового делительного устройства. Устройство содержит операционн л усилитель 1, перемножитель 2, первый, второй, третий и четвертый масштабные резисторы 3, 4, 5 и 6, переключатель 7, шина 8 нулевого потенциала, вход 9 сигнала-делимого, вход 10 сигнала-делителя, выход 11. Аналоговое делительное устройство раб.отает следующим образом. Если напряжение сигнала-делителя с входа 10 имее.т положительный знак, то переключатель 7 подключает вход 9 к инвертирующему входу операционного усилителя 1, в результате чего получается схема, идентичная схеме типа инвертированный умножитель. Напряжение на выходе 11 равно ,11( s//. ,± + л где и - напряжение сигнала-делимого с входа 9} , напряжение сигнала-делителя с входа 10; . сопротивление первого масштабного резистора 3; сопротивление второго масштабного резистора 4; сопротивление четвертого масштабного резистора 6; коэф шциенг передачи пере множителя 2; - коэффициент усиления операционного усилителя 1. Если же напряжение сигнала-делителя с входа 10 становится отрицательным, то переключатель 7 переключает вход 9 к неинвертирующему входу операционного усилителя 1. то позволяет восстановить отрицательную обратную связь. Напряжение на выходе 11 равно «.Р . Rs-R4/fPir .,.-K где Rj - сопротивление третьего масштабного резистора 5, Выберем.10 , Тогда при условии большой величины коэффициента усиления операционного 1153 31 усилителя, при любом знаке напряжения Сигнала-делителя v,« v По сравнению с устройством-прототипом предлагаемое аналоговое делительное устройство характеризуется более широким диапазоном величин входных сигналов, так как позволяет производить операцию деления при любом знаке напряжения сигнала -делителя без ухудшения точности выполне,ния операции деления.

АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее операционный усилитель и перемножитель, первый масштабный резистор, первый вывод которого является входом сигнала-делимо- го, второй вывод первого масштабного резистора соединен с первым выводом второго масштабного резистора, второй вьшод которого подключен к выходу перемножителя, неинвертирующий вход операционного усилителя через третий масштабный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, выход операционного усилителя является выходом устройства и подключен к первому входу перемножителя, второй вход которого является входом сигнала-делителя , о т-л ич а ющ.ее ся тем, что, с целью-расширения диапазона входных сигналов при сохранении точности деления, в него введены переключатель и четвертый масштабный резистор, причем вход переклйчателя соединен с вторым выводом первого масштабного резистора, первый выход переключателя подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым выходомпереключателя и через четвертый масштабный резистор - с шиной нулевого потенциала, управляющий вход переюночателя соединен с вторым входом перемносл жителя . 00 ро оо

4V ж

п