Вычитающее устройство Советский патент 1982 года по МПК G06F7/14 

(54) ВЫЧИТАШ1ЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к измерительной и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано в аналого-цифровых преобразователях. Известны устройства вычитания,содержащие диЛАеренциальные транзистор ные каскады 1. Основным недостатком таких устройств является малое входное сопротивление и сравнительно большой дрей нуля. Наиболее близким к изобретению яв ляется вычитающее устройство, содержащее компаратор, переключающие тран зисторы, эмиттеры которых соединены с источником тока компенсации, усилительные транзисторы и выходные транзисторы с нагрузочными резисTOpaNW 2 . Однако это устройство характеризу ется недостаточно высокими метрологи ческими характеристиками (малое значение входного сопротивления, больш значение коэффициента нелинейных ис кажений усилительных транзисторов и большое значение дрейфа нуля). Целью изобретения является улучшение метрологических характеристик поставленная цель достигается тем, что }JU4ii гакяцее устройство, содержащее источники тока, источник питающего напряжения, нагрузочные резисторы и компаратор, входы которого соединены с входными клеммами устройства, а выходы подключены к базам двух переключающих транзисторов п-р-п-типа проводимости, подсоединенных эмиттерами к источнику тока компенсации , содержит два повторителя напряжения, каждый из которых выполнен на транзисторе р-п-р-типа проводимости , коллекторы которых подключены к источнику питающего напряжения, базы соединены с входами компаратора, а эмиттеры через соответствующие нагрузочные резисторы подключены к коллекторам соответствующих переключающих транзисторов п-р-п-типа проводимости, к выходным клеммам устройства и к выходам двух источников тока. На чертеже приведена схема устройства. Устройство состоит из компаратора 1, выходы- которого подключены к базам переключающих транзисторов 2 и 3 п-р-п-типа проводимости, эмиттеры которых соединены с источником тока компенсации 4, а коллекторы - с нагр зочными резисторами 5 и б и источниками токов 7 и 8 соответственно. Вторые выводы нагрузочных резисто ров 5 и б соединены с эмиттерами тра зисторов 9 и 10 р-п-р-типа проводимости соответственно, включенных по схеме повторителей напряжения, колле торы этих транзисторов соединены с источником питающего напряжения 11. Устройство работает следующим образом. Входной сигйал подается в базы транзисторов 9 и 10. Их нагрузкой я ляются резисторы 5 и б и источники токов 7 и 8. Когда значение входного сигнала не превышает порога срабатывания компаратора 1, то открыт транзистор 3 и через .резистор 5 и трацзистор 9 протекает ток (-Гком) а через резистор б и транзистор 10 протекает ток 1 , Если ТОКИ- 1 и Т.2, а также резисторы 5 и б одинаковы, то выходное напряжение имеет значение комп где R - сопротивление резистора 5, а компенсации. Когда превышает порог срабаты вания компаратора, то открывается транзистор 2 и через резистор б npo текает ток ( IKQI) , а через резис тор 5 ток 1. Выходное напряжение имеет значение Г V- где R - сопротивление резистора б. , Если. Ug равно , то выходно напряжение равно нулю, а состояния компаратора 1 позволяют определить код. Когда на вход схемы поступает однопОлярный сигнал, например, в ба зу транзистора, коллектор, .траязистора 2 подключается к эг/шттеру тран зистора 10 и напряжение компенсации равно ,R. Достоинством устройства является его простота, высокое быстродействие, большое значение входного сопротивления. Особенно следует подчеркнуть малое значение коэффициента нелинейных искажений, обусловленное тем, что нагрузкой транзистора 9 и 10 являются источники токов, внутреннее сопротивление которых имеет большое значение. Это позволяет значительно повысить метрологические характеристики устройства. Формула изобретения Вычитающее устройство, содержащее источники тока, источник питающего напряжения, нагрузочные резисторы и компаратор, входы которого соединены с входными клеммами устройства, а выходы подключены к базам двух переключающих транзисторов п-р-п-типа проводимости , подсоединенных эмиттерами к источнику-тока компенсации, отличающееся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик устройства, оно содержит два повторителя напряжения, каждый из которых выполнен на транзисторе р-п-р-типа проводимости, коллекторы которых подключены к источнику питающего напряжения, базы соединены с входами компаратора, а эмиттеры через соответствующие нагрузочные резисторы подключены к коллекторам соответствующих транзисторов п-р-п-типа проводимости , к выходным клеммам устройства и к выходам двух источников тока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник по аналоговой вычис.лительной технике. Под ред. Е.-Г.Пухова, Киев, Техника, 1975, с. 94, табл. 2,6. 2.Патент США № 3812434 ,кл.235-172 опублик. 1974(прототип).

-)

/

0.

О

.

+fft