Аналоговое делительное устройство Советский патент 1977 года по МПК G06G7/16 

(54) АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Иэобр&тение относится к области электрических аналоговых делительных устройств и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно делительное устройство, содержа1и9е последовательно соединенные входной ограничительный резистор и нелинейный элемент 1.Это (устройство работает в сравнительно малом диапазоне входных сигналов.

Наиболее близким к изобретению являетСя аналоговое делительное устройство, содержащее элемент с управляемой проводимостью, управляющий вход которого подклк чен к источнику сигнала-делителя. Первый вывод элемента с управляемой проводимоетью присоединен к выходу устройства и через ограничительный резистор соединен с источником сигнала-делимого, а второй вывод подключен к шине нулевого потенциала . Это устройство также имеет малый динамический диапазон изменения проводимости элемента с управляемой проводимость

Целью изобретения 5голяется расширение динамического диапазона.

Для этого в предлагаемое аналоговое

делительное устройство введен блок с отрицательной проводшч1остью, один вывод которого соединен с первым выводом элемента с управляемой проводимостью, а другой вывод подключен к шине нулевого потенциала.

На чертеже изображена структурная схема предложенного аналогового устройства.В ее состав входит элемент 1 с управляемой проводимостью, ограничительный резистор 2, блок 3 с отрицательной проводимостью, источник 4 сигнала-делимого, ИСТОЧНИК 5 сигнала-делителя, выход 6 устройства, шина 7 нулевого потенциала.

Устройство работает следующим образом

Мгновенное значение выходного напряжения на выходе устройства в общем случае равноij.

ч

(1J

где TJi - мгновенное значение напряжения источиока сигнала-делимого;

Щ - мгновенное значение напряжения источника сигнала-делителя

у - масштабный коэффициент. Разделив левую и правую части выраже ния (l) на величину мгновенного значения напряжения источника 4 сигнала-делимого получим зависимость коэффициента передачи аналогового делительного устройства о напряжения 5 источника сигнала-делителя Динамический диапазон устройства, равный отношению максимального значения ко эффиииента передачи к его минимальному значё1гаю, в идеадьно1м случае может быть сколь большим.при нулевом значении напряжения 5 источника сигнала-делителя. Коэфф{щиент передачи предложенного ус ройства равен Q.tQ. Q. - проводимость элемента с управляемой проводимостью; проводимость ограничительного резистора; Q -проводимость блока с отрицательной проводимостью, В случае, если в качестве элемента 1 с управляемой проводиь остью используется кана;1ьный полевой транзис1Х)р, то проводи - мость канала сток-исток равна ; Qc.) ,, проводимость канала сток-исток проводимость канала сток-исток при -О} управляющее напряжение затвор исток; напряжение отсечки полевого . траняистора. iWMH/ O/ Очевидно, т.е. диапазон изменения проводимости Поле Boio транзистора равен 4. Подставляя выражение (4) в выражение (з) получим .(-г-): отс Значение напряжения смещения на затв полевого транзистора равно . Примем это значегше равьсым B&ixxiieji раница допустикюго напряжения затьо сток, т.е. Чм .,, иапазон изменения мгновешюго напрялсьиия источника 5 Сигнала-делителя будет следующий,(fe) С учетом выражений (б), () и (&) выражение (б) примет следующий вин :4Примем10) .Ю) в выражение Подставив значение (Э) получим 5-,-..-, (11) Чо Динамический диапазон анлло1ово1чч лителыю1Ю устройства равен отношеннк максик.алыюго значения коэ|1)ф Ш1ента перодачи при и у 0 к его минимальному зиг«- чвнию при и ч 0,75 и в пределе сфелштся к бесконечности. Физический смысл расишрения динамического диапгоона состоит в следуюиюм, Идеальное делителыюе устройство должно иметь бесконечно растущий коэф4 И1Шоит передачи при стремлении напряжения псточ. ника 5 сигнала-лелителя к нулю, В пассивной схеме с положительными резисторами это невозможно. Включение блока 3 с oiрицательпой проводимость позволяет скомпенсировать положительную проводи мсхгп. Q,, + (, при этом становится ьос1можш м получить в устройстве не только ос/шбле- ние, но и усиление (эперг-ия берет ;« от источника питашш блока з). Значение д{П)амическо1-о диаигюипа pt альпых макетов делителыа.1Х устройств мзумеется отличается от бетскопечаости, ifo- скольку пулевое значение CMi-muia делителя соогвесствует границе самово.;1буж- дения сх(-мы. Испытаниямйкетов делительных уст{1ойс;тв 1 иказали,Ч1-о достюкимый предел п;ч;гищ)ения динамiRtiCKorx) диапазона 1САодло о долительно1ч устройства равен 1О. Это скзнамает, что, если динамический Д1))1 используемого полевого граноистора равен 4, то при введении блоь-а 3 динамический диапазон предложенного устройства может быть расширен до 4 О, Ф о р м у п а и б р е т е к и я Аналоговое делителыюе устройство, содержащее элемент с управляемой проводимостью, управлякядий вход которого подклю

чен к источнику сигнала-делителя, первый вывод элемента с управляемой проводимостью присоединен к выходу устройства и чррез ограничительнь1й резистор соединен с источником сигнала-делимого, а второй вывод подключен к Ш1ше нулевого по теншшла, отличающееся тем.

систем, М., Машиностроение, ДЭб, с 144-i45, рис. 81.

Ч

-06

457