Аналоговое перемножающее устройство Советский патент 1986 года по МПК G06G7/16 

I

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является расширение диапазона изменения величин сигналов-сомножителей.

На фиг. 1 показана.функциональная схема аналогового перемножающего устройства; на фиг. 2 - статические характеристики, поясняющие принцип действия, устройства.

Устройство содержит первый и второй усилительные транзисторы 1 и 2, первый и второй резисторы 3 и 4 нагрузки, первый и второй термо- компенсирующие транзисторы 5 и 6, третий и четвертый усилительные транзисторы 7 и 8, первая и вторая шины 9 и 10 питания, первый, второй, третий и четвертый масштабные резисторы 11, 12, 13 и 14, первый и второй балластные резисторы 15 и 16,. первая и вторая шины 17 и 18 первого сигнала-сомножителя, шина 19 нулевого потенциала, первая и вторая шины 20 и 21 второго сигнала-сомножителя, первая и вторая выходные шины 22 и 23.

Аналоговое перемножающее устройство работает следующим образом.

В основе работы устройства лежит зависимость дифференциального сопротивления коллекторного перехода транзистора или крутизна наклона выходны характеристик транзистора от тока коллектора.

ТТервый и второй усилительные транзисторы 1 и 2 должны быть идентичными.

Первый сигнал-сомножитель подводится к базам первого и второго усилительных транзисторов 1 и 2. Второй сигнал-сомножитель-делится пополам третьим и четвертым усилительными транзисторами 7 и 8, работающими в качестве эмид терных повторителей.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения: Е. - напряжение эмиттера первого усилительного транзистора 1 относительно первой шины 9 питания; Е.;, - напряжение эмиттера второго усилительного транзистора 2 относительно первой шины 9 питания; U - .напряжение второго сигнала-сомножителя; 1 - ток коллектора; U., напряжение коллектор-змиттер; ток базы; разность токов на выходах

012

22, 23; Е, - нап15яжение первой шины 9 питания.

Одна половина напряжения второго сигнала-сомножителя - г- вводится в цепь эмиттера первого усилительного транзистора 1, уменьшая до Е

напряжение его питания.

-и вводится

Вторая половина + -«

в цепь эмиттера второго усилитель- ного транзистора 2, увеличивая напряжение питания до Е 2.

При равенстве сопротивлений первого и второго резисторов 3 и 4 нагрузки напряжения коллектор-змиттер пер- вого и второго усилительных транзисторов 1 и 2 соответственно равны

U,,E,-I, -У

UK., -j- ,

(1)

(2)

Рабочая точка первого усилительного транзистора 1 перемещается по нагрузочной прямой 21, а рабочая

точка второго усилительного транзистора 2 - по нагрузочной прямой 20 (фиг; 2).

При токах баз первого и второго усилительных транзисторов .1 и 2,

равных Ist, , в первом усилительном транзисторе 1 протекает ток I,t а во втором усилительном транзисторе 2 - ток l (фиг. 2). Напряжение на выходных шинах 22 и 23 определяет

ся разностью этих токов коллекторов

ивь«/, ,- RK(3)

Из фиг. 2 следует, что, разность токов увеличивается пропорционально

величине токов баз первого и второго усилительных транзисторов 1 и 2 или пропорционально величине первого сигнала-сомножителя U, а величина коллекторных токов пориорциональна величине второго сигнала- сомножителя.

Следовательно, на первой и второй выходных шинах 22 и 23 напряжение пропорционально произведению

входных сигналов-сомножителей

вь.х ки.-и

(4)

По сравнению с устройством-про- тотипом предлагаемое аналоговое перемножающее устройство характеризуется более широким диапазоном величины сигналов-сомножителей.

Формула изобретени

Аналоговое перемножающее устройство, содержащее,первый и второй усилительные транзисторы, базы которых объединены и являются первой шиной первого сигнала-сомножителя, второй шиной которого является шина нулевого потенциала, первый термо- компенсирующий транзистор, эмиттер которого соединен с эмиттером первого усилительного транзистора, второй термокомпенсирующий транзистор эмиттер которого соединен с эмиттером второго усилительного транзистора, коллектор которого подключен к коллектору первого термокомпен- сируницего транзистора, коллектор первого усилительного транзистора соединен с коллектором второго тер- мокомпенсирующего транзистора, коллекторы первого и второго усилительных транзисторов являются первой и второй выходными шинами устройства и соответственно через первый и второй резисторы нагрузки подключены к первой шине питания, третий и четвертый усилительные транзисторы, базы которых являются соответственно первой и второй шиной второго сигнала сомножителя, первый и

184014

второй балластные резисторы, 6 т- личающееся тем, что, с целью расширения диапазона изменения величин сигналов-сомножителей, 5 в него введены первый, второй, третий и четвертый масштабные резисторы, причем эмиттеры третьего и четвертого усилительных транзисторов подключены соответственно к эмитте10 рам первого и второго усилительных транзисторов, коллекторы третьего и четвертого усилительных транзисторов соединены с второй miHoi питания, базы первого и второго термо15 компенсирующих транзисторов соответственно через первый и второй балластные, резисторы подключены к шине нулевого потенциала, первые выводы первого и второго масштабных резис20 торов соединены с базой третьего усилительного транзистора, первые выводы третьего и четвертого масштабных резисторов соединены с базой четвертого усилительного.транзисто25 ра, вторые выводы первого и третьего масштабных резисторов подключены к шине нулевого, потенциала, вторые выводы второго и четвертого масштабных резисторов

30 подключены к второй шине питания.

Фиг2

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам. Аналоговое перемножающее устройство содержит третий и четвертый усилительные транзисторы 7 и 8,;а также две пары транзисторов 1, 5 и 2, 6в дифференциальном включении, причем транзисторы 1,и 2 являются усилительными, а транзисторы 5 и 6 - термокомпенсирукицими. На резисторах нагрузки 3 и 4 вьщеляется напрйже- ние, пропорциональное произведению входных сигналов - сомножителей. Целью изобретения является расши- - рение диапазона величии сигиалов- сомножителей, которая достигается за счет .вк1лочения, третьего и четвертого усилительных транзисторов 7и 8 по схеме змиттериых повторителей в общие цепи дифференциальных пар. 2 ил. I (Л Г, .) Г.. IND 00 4