Элемент с управляемой проводимостью Советский патент 1987 года по МПК G06G7/12 

113

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

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения управления по множитель- но-делительному закону.

На чертеже изображена функциональная схема элемента с управляемой проводимостью.

Элемент с управляемой проводимостью содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4 и пятый 5 мае- штабные резисторы, первый 6, второй 7, третий 8 и четвертый 9 ключи, пер- вьй 10 и второй 11 сглаживающие конденсаторы, первый 12 и второй 13 фа- зоинверторы, повторитель 14 напряясе- ния, вход 15 первого сигнала-сомножителя, вход 16 второго сигнала-сомножителя, первую 17 и вторую 18 сигнальные шины, вход 19 сигнала-делителя и операционный уошитель 20.

Элемент с управляемой проводимостью работает следующим образом.

Второй 2 и третий 3 масштабные резисторы совместно со вторым ключом 7 образуют импульсно-управляемые резисторы. Импульсно-управляемые резисторы образь ют также четвертый масштабный резистор 4 с третьим ключом 8 и пятьй масштабный резистор 5 с четвертым ключом 9, Со входов 15 и 16 соответственно первого и второго сиг- налов-сомножителейS а также со входа 19 сигнала-делителя поступают широт- н о-импульсные сигналы, которые управляют средними проводимостями импульс- но управляемых резисторов по линей- ному закону. Первый 10 и второй 11 сглаживающие конденсаторы имеют достаточно большую емкость и обеспечивают подавление высших гармоник, возникающих при коммутации ключей 6-9, благодаря чему резисторы оказываются развязанными по переменному току, что позволяет в установившемся режим учитывать только средние значения их проводимостей и пренебрегать пульса- циями напряжения на сглаживаюшлх конденсаторах 10 и 11 .

Проводимость элемента с управляемой проводимостью равна

s u;::u;

(О

где 1 - ток, поступающий со стороны первой сигнальной шины 17;

642

и и у - средние значения напряжений

на первой 17 и второй 18 сигнальной шинах .

При условии, что повторитель 14 напряжения имеет единичный коэффициент передачи, а в установившемся режиме ток через первый сглаживающий конденсатор 10 равен нулю, ток равен

i ;-vs- (2) .

где Ujg- среднее значение напряжения на выходе операционного усилителя 20;

G - проводимость, импульсно-упра- вляемого резистора из масштабного резистора I и ключа 6.

Учитывая, что ток через второй сглаживающий конденсатор П в уста- .новившемся режиме равен нулю, суммарный входной ток операционного усилителя 20 равен

I ZU.G., (3)

jr. J J

где G. - проводимость импульсно-уп- равляемого резистора..

Проводимости (т.е. сопротивления) первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 и пятого 5 масштабных резисторов выбираются одинаковыми и равньп 1и G.

Поскольку операционный усилитель 20 имеет достаточно высокое входное сопротивление, то проводимость им- пульсно-управляемых резисторов равна

(4) (5) (6)

где 0, - скважность второго сигнала- сомножителя со входа 16; 02 скважность первого сигнала- сомножителя со входа 15; 9, - скважность сигнал-а-делителя

со входа 19.

С учетом выражений (1), (2), (4), (5) и (6) проводимость элемента с управляемой проводимостью равна

Р g-G -Q-- .

(7)

Из выражения (7) следует, что проводимость элемента с управляемой проводимостью изменяется по множи- тельно-делительному закону.

Изменяя скважности 9, б и 0, в пределах от О до 1, можно получить чисто множительньй закон (при ),

чисто делительный закон (при б, 1 или ) и гиперболический закон- (при е, б2 1). При этом проводимост g элемента может изменяться в любых пределах (от О при 6, 0 или в 0 до 00 при 0, 0) .

Формула изобретения

Элемент с управляемой проводимостью, содержащий соединенные последовательно первый ключ и первый масштабный резистор, другой вывод которого соединен с первой обкладкой пер- вого сглаживающего конденсатора и с входом повторителя напряжения, вторая обкладка первого сглаживающего конденсатора подключена к шине нулево- .го потенциала, второй сглаживающий конденсатор, второй и третий ключи, второй масштабный резистор, первый фазоинвертор, вход повторителя напряжения является первой сигнальной шиной элемента.с управляемой проводи- мостью, входами первого и второго сигналов-сомножителей которого являются управляющие входы соответственно первого и второго ключей, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмож1&стей за счет обеспечения управления по множительно-делительному закону, в

Редактор А.Ревин

Составитель О.Отраднов Техред И.Попович

Заказ 3964/46

Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

0

5 5

0

0

него введены операционный усилитель, второй фазоинвертор, четвертый ключ, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы, причем выход первого фазо-, инвертора через второй масштабный резистор соединен с первым выводом третьего масштабного резистора и сигнальным входом второго ключа, к выходу которого подключены первая обкладка второго сглаживающего конденсатора, инвертирующий вход операционного усилителя и выходы третьего и четвертого ключей, вторая обкладка второго .сглаживающего конденсатора соединена с выходом операционного усилителя и с сигнальным входом первого ключа, второй вывод третьего масштабного резистора соединен с выходом повторителя напряжения, и с входом второго фазоинвертора, выход которого через четвертый масштабный резистор подключен к сигнальному входу третьего ключа, выход.операционного усилителя через пятый масштабный ре- . зистор соединен с сигнальным входом четвертого ключа, вход первого фазоинвертора является второй сигнальной шиной элемента с управляемой проводимостью, входом сигнала-делителя ко торого являются соединенные управляющие входы третьего и четвертого ключей.

Корректор М.Демчик

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является расширение -функцио- йальных возможностей за счет обеспе- .чения управления по множительно-делительному закону. Элемент с управляемой проводимостью содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы 1-5, первьй, второй, третий и четвертый ключи 6- 9, первый и второй сглаживающие конденсаторы 10 и 11, первый и второй фазоинверторы 12 и 13, повторитель напряжения 14, входы первого и второго сигналов-сомножителей 15 и 16,первую и вторую сигнальные шины 17 и 18, вход сигнала-делителя 19, операционный усилитель 20.- Работа элемента с управляемой проводимостью основана на регулировании шйротно-импульсными входными сигналами средними проводимости импульсно-управляемых резисторов. 1 ил. i (/) 4i 05 4::