Квадратор Советский патент 1974 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к измерительной и аналого-вычислительнои технике и может быть использовано для возведения в квадрат электрических сигналов.5

Известен квадратор, содержащий выпрямительный мост, выход которого соединен с базой транзистора, эмиттер которого соединен с цепоч- ю кой п последовательно включенных полупроводниковых диодов. Последний диод соединен с эмиттером следующего транзистора, база которого соединена через резистор с выходом 15 выпрямительного моста. Ток, протекащий через диоды, пропорционален квадрату выходного напряжения выпрямительного моста.

Однако в известном квадраторе 20 необходимо использовать выпрямляющий мост, кроме того,в нем не соблюдается квадратичная зависимость тока от входного напряжения для мгновенных значений сигналов.25

Цель изобретения - повысить точность возведения в квадрат и получить квадратичную зависимость между мгновенным значением входных и выходных сигналов.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены дополнительный транзистор и дифференциальный усилитель. Причем к эмиттеру транзистора подключена цепочка из «. последовательно включенных диодов, а выходы дифференциального училителя соединены через конденсаторы с базами упомянутых транзисторов, коллекторы которых в свою очередь объединены в общую точку, к которой подключен резистор.

Предлагаемое устройство позволяет создать более точный квадратор, который может быть использован в умножителях частоты, квадратичных выпрямителях, а также в аналоговычислительнрй аппаратуре.

На фиг. I приведена принципиальная схема предлагаемого устройств 34

на фиг.-S - график, пояснящий pa- сопротивлении Ко от суммы токов боту квадратора.; г

Предлагаемое устройство пред- 2 J ,, / , / , « ставляет собой соединение выходов бых 2

парафазного усилителя I с базами 5 Поттстявит в 4Tv (Тюлшгтпг плтпл транзисторов 2 и 3 через конденса- ченные IS fSiS ; торы 4 и 5. Эмиттеры транзисторов nn SnJS

соединены с цепочками Б и 7 из п ij олучим последовательно соединенных диодов, , -fА +А р +(к-о р „ а коллекторы объединены в общую точ-ш Jвыx- f г 2 8 1 К:У, к которой присоединен резистор 8. (c-i + .«н . суммарные вольт-амперные мвяы пвслвдеватвльив и ях общив характеристики обеих цепочек 6 и 7

I точки присоединены соответственно диодов, стоящих в эмиттерах, иденк базам .транзисторов 2 и 3.15 чны, то By В.,, и тогда ujl, i Предлагаемый квадратор pa- , .. чв 1-п ,tt2 вых. |ботает еледувдим образом. 8 I 2% вх

При подаче входного напряже- таким образом, выходное напря1 о 1х бш1 й Гпат)аФа§ныГнаш)я20 «®« прюпорционально квадрату входвыходах ооразу ни ся парафазные напря. цого сигнала, причем это условие .женин + 1/J и - y-j-. л-и напряжения соблюдается для мгновенных значений i прикладываются к соответствущим входного сигнала, :базам транзисторов 2 и 3. При этом При идентичных суммарных вольтв цепи эмиттеров протекают токи .амперных характеристиках диодов в 12 и tj (см.фиг. 2), пропорциональ выходном напряжении квадратора отные квадрату входного напряжения, сутствуют нечетные гармоники, что можно доказать следущим. Известно, что вольт-амперная характеристика диода может быть описана ,. уравнением. ,

9ПЕЕЩМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 А ,

где А Jo - ток, соответствующий Квадратор, содержащий транзисрабочей точке харак- тор, в эмиттерную цепь которого

:- теристикидиода;включена цепочка последовательно

В и С - коэффициенты, завй-соединенных диодов, конденсаторы,

сящие от.вида вольт-отличающийся тем, что, с целью увеамперной характерис-, „.личения точности раС5оты квадратотики диода. , он содержит дифференциальный

Тогда для нашего случаяу(илитель и дополнительный транзис - А i- к /I 2 Р в эмиттерную цепь которого

-2 т CjUj fвключена дополнительная цепочка

/ -л +в (-U }-i-c и 5цоследовательно соединенных диодов, J 2 2 т ;а выходы дифференциального усилитеВыходным напряжением является ля через конденсаторы подключены к

падение напряжения на коллекторномбазам транзисторов.

444205

Фиг. 2