Квадратор Советский патент 1981 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к аиалогово вычислите)1ьной технике. Известен квадратор, содоржацвй нстбчиик питания, .усилитель, два полевых транзистора, затворы которых подк.пючены к входным зажимгш жвадратора, два резистора, вк.точенных межд источником питания и стоком каждого полевого транзистора, при эгсал истоки полевах транзисторов подключены ко входу усилителя Ш Недостатком усилителя является необходимость фс мирования .дифференщяляьяого входного сигнала, что усложняет его применение. ЯаИболее близким к предлага 4 жу по технической сущности является ква|фатор, содержащий оифференциальнал слерационншй усилитель г выход кото|юго является выходом квадратора, пару согласованных полевых транз сторов, эат8О{яй {которых , балансировочный резистсф, вкJrgoчeнный между неинвертируяхаим: входом диффере циального операционного усилителя и видной иулевого потенциала, исток пер вого полевого транзистора пары соеди йен с инвертнрукнцим входом, а сток с выходом дифференциального операционного усилителя, дополнительный дифференциальный операционный усилитель, выход которого подключен к затворам полевых транзисторов, источник тока, выход которого соединен с первым входом дополнительного дифференциального операционного усилителя и стоком BTOpofо полевого транзистора пары, соединенного истоком с шиной нулевого потенциала, входной регистр, соединенный со входом дифференциального операционного усилителя, свободный вывод входного регистра И второй вход .пнительного дифференциального операционного усилителя соединены и являются входом квадратора С2}. Недостатком квадратора яв.ляется сложность структуры. Цель изобретения .- упрощение структу{ я квадБ тора. Поставленная цель достигается тем, что в квадраторе, содержащем диффе- г реициальный операционный усилитель, вьосод которого является выходом квадратора, пару согласованных полевых транзисторов, затво1йз1 которых соединены, балансировочный резистор,вк.пюченный между неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и шиной нулевого потенциала. исток первого полевого тр«1нзисто1 а пары соединен с инвертирующим входом, а сток - с выходом дифференциа ного операционного усилителя, исток второго полевого транзистора пары соединен с его затвором и является входом квадратора, а сток соединен с инвертирующим входом дифференциал ногб операционного усилителя. На чертеже приведена схема квадратора. Квадратор содержит дифференциаль ный операционный усилитель 1, пару согласованных полевых транзисторов 2 с первым 3 и втором 4 полевыми транзисторами, балансировочный резистор 5. Квадратор работает следующим образом. При включении входного напряжени через канал транзистора 4 проте кает ток, равный току, протекающему через транзистор 3, и вызывает на н падение напряжения, пропорционально величине.сопротивления канала. Величину этого сопротивления мож но определить следующим образом о -о - иъЦо . 1-atiUc где RQ - сопротивление канала транзистора при UQ - напряжение отсечки; и - напряжение затвора;; U-4 - напряжение стока; Б - коэффициент характеристики транзистора. Так как выходное напряжение Up,, квадратора равно падению напряжения на сопротивлении канала транзистора 4, взятому с обратным знаком, то VX-%T:I,V). 1 где Ug - входное напряжение квадра тора; и - выходное напряжение квадр тора;. R, - сопротивление ка:нала тран зистора 3. При ,25 UQ произведение 2ьий,установится значительно меньше единицы и им можно пренебречь, а вы ражение (1) можно преобразовать -(V-Если,теперь взять величину сопро|Тивления R.J равной величине RQ , то вы. (2). Это выражение определяет передаточную характеристику квадратора при входных сигналахменьших 0,25 напряжения отсечки транзистора 4. Применение транзистора 3 в качестве резистивного элемента позволяет расширить динамический и температурный диапазон работы квадратора при сохранении точности. В случае использования транзистора 3, согласованного по характеристике транзистора 4, сопротивление .его канала равно о RP . .Ъ . (, ,ue.. вь„ -,-2bUgy V -U И апроксимированное выражение (2) становится справедливым Для расширенного динамического и температурного диапазонов работы квадратора. Таким образом, предлагаемый квадратор позволяет воспро водить квадратичную зависимость и обладает более простой структурой, чем «звестный, что создает предпосылки для расширения области его применения. Формула изобретения Квадратор, содержащий дифференциальный операционный усилитель, выход является выходом квадратора, пару согласованных полевых транзисторов,затворы которых соединены, балансировочный резистор, включенный между неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и шиной нулевого потенциала, исток первого полевого транзистора пары соединен с инвертирующим входом, а сток - с выходом дифференциального .операциок19ого усилителя, о т л и ЧАЮЩИЙСЯ тем/, что,- с целью упрощения структуры, Исток второго полевого транзистора пары соединен с его затвором и является входом квадратора а сток соединен с инвертируктщм входом дифференциального опёравиоивого усилителя. Источники информации, приня1%1е во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 460S48, кл. G Об G 7/20, 1975. 2.Коёбояд Р. Теория и применение полевых транзистсфов. Л., энергия 1975, с. 270, рис. 159 (прототип).

3

Uex

JZi-

Чем