Аналоговое множительно-делительное устройство Советский патент 1991 года по МПК G06G7/163 

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

Целью изобретения является повышение точности при малых величинах сигнала-делителя.

На чертеже изображена функциональная схема аналогового множительно- делительного устройства.

Устройство содержит элемент проводимости 1, первый 2 и второй 3 элементы с управляемой проводимостью, первый операционный усилитель 4, преобразователь ток-напряжение 5, третий 6 и четвертый 7 элементы с уп- равляемой проводимостью, второй 8 и третий 9 операционные усилители, источник опорного напряжения 10,входы первого 11 и второго 12 сигналов- сомножителей, вход сигнала-делителя 13 и выход 14.

Устройство работает следующим образом.

На инвертирующий вход первого,one- рационного усилителя 4 через элемент проводимости 1 поступает первый с,игнал-сомножитель с входа 11. На неинвертирующий вход первого операционного усилителя 4 черея первый элео

4ь 4ь

sj

мент 2 с управляемой проводимостью поступает сигнал-делитель с входа 13. Разность этих сигналов, усиленная первым 4 и третьим 9 операцией- ным усилителями, вызывает изменение проводимости (коэффициента передачи) первого 2 и второго 3 элементов с управляемой проводимостью.

В первом приближении можно счи- тать, что коэффициент передачи первого элемента 2 с управляемой проводимостью линейно связан с управляющим напряжением.

Напряжение на выходе 14 пропорци- онально коэффициенту передачи преобразователя ток-напряжение 5, коэффициенту передачи второго элемента 3 с управляемой проводимостью и величине второго сигнала-сомножителя с входа 12. Необходимым условием правильной работы является идентичность параметров первого 2 и второго 3 элементов с управляемой проводимостью и идентичность параметров третье - го 6 и четвертого 7 элементов с управляемой проводимостью.

Коэффициент передачи третьего элемента 6 с управляемой проводимостью равен отношению величин на- пряжений сигнала-делителя с входа 13 и источника опорного напряжения 10.

С учетом идентичности параметров элементов с управляемой проводимостью напряжение на выходе 14 записывается в виде

и и . .1п

™ 4 7 r777fr cv n J /

U

1 +

T7()J

де К - коэффициент передачи пре- 40 образователя ток-напряжение 5;

тп - коэффициент передачи элемента проводимости 1; U - напряжение первого сигнала- 45

сомножителя;

U. - напряжение второго сигнала- сомножителя;

U - напряжение сигнала-делителя; 50U. - напряжение источника опорного напряжения 10; S - крутизна характеристики управления первого 2 (второ- , го) элемента с управляемой 55 проводимостью;

ЧИ

- коэффициент усиления первого операционного усилителя 4 без обратной связи.

.

Q

5 0 5

0

5

0

5

0 5

Из выражения (1) следует, что погрешность, обусловленная конечным значением прямой цепи, образованной первым 2 и третьим § операционными усилителями, не зависит от уровня сигнала-делителя, а зависит только от величины напряжения источника опорного напряжения 10.

Формула изобретения Аналоговое множительно-делитель- ное устройство содержащее элемент проводимости, первый и второй элементы с управляемой проводимостью, первый операционный усилитель и преобразователь ток-напряжение, первый вывод элемента проводимости является входом первого сигнала-сомножителя устройства, второй вывод элемента проводимости подключен к инвертирующему входу первого операционного усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен первый вывод первого элемента с управляемой проводимостью, второй вывод которого является входом сигнала-делителя устройства,входом второго сигнала-сомножителя которого является первый вывод второго элемента с управляемой проводимостью, второй вывод которого соединен с входом преобразователя ток-напряжение, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при малых величинах сигнала-делителя, в него введены третий и четвертый элементы с управляемой проводимостью, второй и третий операционные усилители и источник опорного напряжения, причем выход источника опорного напряжения подключен к первому выводу третьего элемента с управляемой проводимостью, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к второму выводу первого элемента с управляемой проводимостью, выход третьего операционного усилителя соединен с первым выводом четвертого элемента с управляемой проводимостью, второй вывод которого подключен к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с выходом первого операционного усилителя, выход третьего операционного усилителя подключен к управляющим входам

первого и второго элементов с управляемой проводимостью, выход второго операционного усилителя соединен

16441746

с управляюпими входами третьего и четвертого элементов с управляемой проводимостью.

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точности при малых величинах сигнала- делителя. Аналоговое множительно-де- лительное устройство содержит элемент проводимости 1, первый 2 и второй 3 элементы с управляемой проводимостью, первый операционный усилитель 4, преобразователь ток-напряжение 5, третий 6 и четвертый 7 элементы с управляемой проводимостью, второй 8 и третий 9 операционные усилители, источник опорного напряжения 10, входы первого 11 и второго 12 сигналов-сомножителей и вход сигнала-делителя 13, выход 14. Работа устройства основана на регулировании проводимости элементов с управляемой проводимостью 2, 3, 6, 7 в функции первого сигнала-сомножителя и сигнала-делителя. 1 ил.