Время-импульсное делительное устросйство Советский патент 1978 года по МПК G06G7/161 

(54) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к вычислительной технике.

Известно устройство для деления, содержащее фазоинвертирующие усилительные элементы, конденсатор, источники питающих напряжений fl.

Такое устройство недостаточно точно.

Наиболее близким . к предлагаемому является время-импульсное делительное устройство, содержащее входной фазоинвертирующий усилительный элемент, выход которого через накопительный конденсатор подключен к одному выходу стабилизатора тока, выполненного на транзисторе, включенном по схеме с общей базой, и к входу выходного фазоинвертирующего усилительного элемента, выход которого является выходом устройства и через масштабирующий резистор соединен с входом входного фазоинвертирующего усилительного элемента и с источником тактовых сигналов, выход входного фазоинвертирующего усилительного элемента через . ограничительный р зистор соединен с источником сигнала делимого, вход выходного фазоинвертирующего усилительного элемента через стабилизатор тока соединен с источником сигнала делителя, а выход соединен с источником коллекторного напряжения 2.

Недостатком известного устройства является существенная нелинейность выходной характёристикй при, большом диапазоне изменения напряжения делителя.

Целью изобретения является увеличение линейности выходной характеристики при большом диапазоне изменения напряжения делителя, и следовательно, расширение диапазона входных сигналов.

Эта цель достигается тем, что устройство содержит дополнительный стабилизатор тока, выход которого соединен с ВХОДОМ выходного фазоинвертирующегЬ усилительного элемента, а вход соединен с источником опорного напряжения, причем источник коллекторного напряжения через токозадающий резистор соединен с эмиттером транзистора стабилизатора тока.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входной фазоинвертирующий усилительный элемент 1, масштабирующий резистор 2, выходной фазоинвертирующий усилительный элемент. 3, стабилизатор 4 тока,выполненный на транзисторе, включенном по схеме с общей базой, дополнительный стабилизатор 5 тока, источник 6 сигнала дели horo, ограничительный резистор 7, на копительный конденсатор 8, источник тактовых сигналав, источник 10 сигна ла делителя, источник 11 коллекторно го напряжения, токозадающий резистор 12 и источник 13 опорного напряжения Устройство работает следующим обра зом. В исходном состоянии входной фазоинвёртируюший усилительный элемент 1 закрыт напряжением, поступающим на ег вход через масштабирующий резистор 2 выхода выходного фазоинвертирующего усилительного элемента 3, который отк рыт током 1-0,-: где I, - ток стабилизатора 4, ток Ij- ток дополнительного стабил затора 5 тока. Напряжением источника сигнала дел мого 6 нaкoпитeJ7ьный конденсатор 8 че рез ограничительный резистор 7 заряже до напряжения сГ- - Б --здесь напряжение между базой и эмиттером открытого элемента 3. Полярность напряжения на накопительном конденсаторе 8 показана на чертеже. Импульсом с источника 9 тактовых импульсов элемент 1 открывается, подклю чая левую обкладку накопительного кон денсатора В к земле. Положительное напряжение на конденсаторе поступает на вход злементс1;3, который закрывает ся. Выходное напряжение элемента 3 через масштабирующий резистор 2 удерживает входной элемент 1 в открытом состоянии . Током 1 накопительный конденсато 8 перезаряжается до напряжения Uc,/ при котором начинает открываться выходной элемент 3 и, следовательно, закрываться элемент 1. Uc.-Ui-Us, -Е,, , здесь и - выходное напряжение от крытого элемента 1; USjj - напряжение, при котором эл мент 3 начинает открываться. Длительность выходного импульса устройства, равная времени пребывани в закрытом состоянии выходного элеме та 3, определяется временем перезаря да конденсатора 8, имеющего емкость С, от напряжения Ц,., до напряжения Из условия C&Ut Л Ч , где -UGJ ,а лО,1уТ- изменение заряда н конденсаторе в процессе его перезаря ла, получаем длительность выходного импульса сли ток 1 перезаряда-конденсатора пропорционален напряжению источика 10 сигнала делителя, то есть ки, ,то учитывая, что лЧ.и получим t С 1 W.. е 1 и. ледовательно, устройство является деительным. Достаточным условием линейности выодной характеристики устройства являтся пропорциональная зависимость тока I от величины напряжения (7 . В известном устройстве эмйттерный ок стабилизатора 4 равен Тз HiJlHiSyjLlJL. тде Ug - падение напряжения на диоде стабилизатора 4 тока; - напряжение эмиттер-база TpiaHзистора стабилизатора 4 тока. Напряжение llg имеет постоянную величину и не зависит от величины тока I . Напряжение же ИэБц изменяется с изменением тока T-yt,, Поэтому при изменении Uj в широких пределах, когда не выполняется неравенство Uj S 5(, I в зависимости Uj меняется нелинейно, вследствие чего зависимость (2) нарушается. В предлагаемом устройстве 1зц , причем ток 1J , задаваемый от источника 11, остается неизменным, поскольку ), ЕК - напряжение источника коллекторного напряжения. Ток Ij равен 1 - XJz-CUor u 5)ira J . --а : , , где UQ - падение напряжения на эмиттерном переходе транзистора стабилизатора 4 тока при протекании одного только тока Ij -, поскольку i «canst, UQ c., bXJjg - прира1денйе напряжения 4}5-j , обусловленное протеканием тока IV , Очевидно, выбором величины тока I,j можно обеспечить выполнение условия U2,uUj5, и следовательно, линейную зависимость тока 1Л от величины напряжения Ujj даже если Uj будет изменяться в широких пределах. Коллекторный ток I., стабилизатора 4 тока Ii (,э(, этого тока, а именно 1 , проходит через стабилизатор 5 тока, то есть 1 Ij,,. Поэтому ток перезаряда конденсатора 8 оказывается равным ,.. Благодаря этому повышается линейность всего уст ройства. Формула изобретения Время-импульсное делительное устройство, содержащее входной фазоинвертирующий усилительный элемент, выход которого через накопительный конденсатор подключен к одному выходустабилиэатора тока, выполненного на транзисторе, включенном по схеме с общей базой, 5 и к входу выходного фаэоинвертирующего усилительного элемента, выхор кот торого является выходом устройства и через масштабирующий резистор соединен с входом входного фазойнвертирующего JQ усилительного элемента и с источником тактовых сигналов, выход входного фазоинвертирующего усилительного элемента через ограничительный резистор соединен с источником сигнала делимого,вход jg выходного фазоинвертирующего усилитель ного элемента через стабилизатор тока соединен с источником сигнала делителя.

а соединен с источником коллекторного напряжения, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона входных сигналов, оно содержит дополнительный стабилизатор тока, выход которого соединен с входом выходного фазоинвертирующего усилительного элемента, а -вход соединен с источником опорного напряжения, причем источник коллекторного напряжения через токозадающий резистор соединен с эмиттером транзистора стабилизатора тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР 192026, кл. F О 4 В 51/00, 1965.