Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny uklad kwadratujacy, podnoszacy napiecie do kwadratu w ota cwiartkach osi wspólrzednych.Uklady tego typu sa podstawowymi i niezasta¬ pionymi czlonami aparatury pomiarowej do po¬ miaru wartosci skutecznej napiec zmiennych.W technice znany jest uklad kwadratujacy za¬ wierajacy dwa tranzystory unipolarne, których zródla polaczone sa do masy, a bramki tranzysto¬ rów sterowane sa w przeciwfazie napieciem do¬ starczanym z wyjscia tranzystorowego symetrycz¬ nego wzmacniacza róznicowego. Drerfy polaczone sa poprzez rezystor ze zródlem napiecia zasilajace¬ go, a zmiany pradu z drenów przenoszone sa na lamiainy napiecia przez wzmacniacz operacyjny.Powyzszy uklad odznacza sie znacznymi zmia¬ nami punktu pracy tranzystorów, co uniemozliwia stosowanie go w przetworniku iloczynowym na¬ piecia dzialajacym w szerokim pasmie czestotli¬ wosci. Wszelkie termiczne wplywy powoduja po¬ wazna zmiane poczatkowego odcinka odtwarzanej parafboli. , Istota wynalazku polega na tym, ze bramki obu tranzystorów unipolarnych polaczone sa po¬ przez rezystory z bramka trzeciego tranzystora unipolarnego. Zmiany napiecia drenu tego tran¬ zystora podawane sa na odwracajace faze wejscie wzmacniacza opreacyjnego sterujacego zródlem pradowym zrealizowanym na tranzystorze bipolar¬ nym wlaczonym pomiedzy ujemny biegun zasila- 20 30 nia i emitery tranzystorów w symetrycznym wzmacniaczu róznicowym. Napiecie zasilajace nie- odwracajace fazy wejscia wzmacniaczy operacyj¬ nych oraz dreny tranzystorów unipolarnych poda¬ wane jest z jednego zródla napiecia stabilizowa¬ nego.Uklad kwadratujacy wedlug wynalazku realizuje kwadratowa funkcje napiecia w szerokim zakresie czestotliwosci. Ponadto odznacza sie duza odpor¬ noscia na wszelkie wplywy termiczne.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku bedacym schema¬ tem ideowym ukladu kwadratujacego.Tranzystory bipolarne npn Tx i T2 pracuja w ukladzie symetrycznego wzmacniacza róznicowego.Oba emitery polaczono wspólnie poprzez rezystory Ri i R2 o jednakowych wartosciach omowych. Ko¬ lektory obu tranzytorów Tj i T2 polaczone sa z masa ukladu poprzez rezystory o jednakowej wartosci R3 i R4. Baza tranzystora T2 polaczona jest do masy, a baza tranzystora Tx stanowi wej¬ scie ukladu. Wzajemne polaczenie rezystorów emi- terowych R2 i R2 tranzystorów Tx i T2 doprowa¬ dzone jest do kolektora tranzystora T6 typu npn którego emiter poprzez rezystor R12 dolaczony jest do ujemnego bieguna zródla zasilania. Baza tran¬ zystora T6 polaczona jest z wyjsciem scalonego wzmacniacza operacyjnego SCi. Odwracajace faze wejscie wzmacniacza SCi polaczone jest z dre¬ nem unipolarnego tranzystora T5 o kanale N, a nie- 112 94211294? *< 3 '?* odwracajace fazy we'jscie jest punktem wspólnym rezystorów R9 i Rio i jednoczesnie nieodwracaja- cego wejscia wzmacniacza SC2. Drugi koniec re¬ zystora R» polaczony jest ze,zródlem napiecia. «ta^ bliiizowanego a drugi koniec rezystora Rio z ma¬ sa ukladu. Kolektor tranzystora TL |olaczony jest bezposrednio z bramka tranzystora unipolarnego Tj (z kanalem N) i analogicznie kolektor tranzy¬ stora T2 z bramka tranzystora unipolarnego T4 identycznego jak tranzystor T3. Do obu bramek tranzystorów T3 i T4 'dolaczone sa rezystory R5 i R8, których przeciwlegle konce polaczone sa z bramka tranzystora* unipolarnego T5. Tranzy¬ story T3, T4 i T5 sa jednakowego typu, o jedna¬ kowych dobranych parametrach i maja obudowy zlaczone mechanicznie za pomoca metalowej obej¬ my zaipewniajacej wzajemna wymiarie ciepla. Do bramki tranzystora T5'dolaczony jest kondensator Ci, którego drugi koniec polaczony jest z masa.Wyprowadzenia^ T4 i^Ts po¬ laczone sa z masa ukladu. Dren tranzystora T8 po¬ laczony jest z drenem tranzystora T^ z wejsciem odwracajacym faze wzmacniacza operacyjnego SC2 i z rezystorem Rr, którego przeciwlegly koniec do¬ laczony jest do zródla napiecia stabilizowanego.Dren tranzystora T5 poprzez rezystor R« polaczony jest ze zródlem napiecia stabilizowanego zasilaja¬ cym jednoczesnie dreny tranzystorów T3 i T4 oraz wejscia nieodracajace wzmacniaczy SC2 i SC2 po¬ przez rezystor R9. Miedzy wyjscie a wejscie od¬ wracajace wzmacniacza operacyjnego SC2 wlaczo¬ ny jest rezystor Ru z równolegle polaczonym kon¬ densatorem C2. Wyjscie tego wzmacniacza jest jed¬ noczesnie wyjscieim ukladu.Wzmacniacz wstepny symeitryczny zbudowany na tranzystorach T1! i T2 sluzy do otrzymania sygna¬ lów odwróconych w fazie wzgledem siebie. Sygnaly te z kolektorów tranzystorów Ti i T2 doprowa¬ dzone sa do bramek tranzystorów unipolarnych T3 i T4 ukladu kwadratuijacego* Wzmocnienie wzmacniacza wejsciowego symetrycznego zalezy od stosunku wartosci omowych rezystorów Ri do R3 do R4.Stabilnosc punkftu pracy wzmacniacza symetrycz¬ nego zapewnia zródlo pradowe zrealizowane na tranzystorze T6 wlaczone szeregowo miedzy ujem¬ ny biegun zasilania tego wzmacniacza a emitery tranzystorów. Zródlo to sterowane jest z wyjscia wzmacniacza operacyjnego, który z kolei sterowa¬ ny jest poiprzez tranzystor unipolarny T5. Napiecie bramki tego tranzystora jest wartoscia srednia na¬ piec olbu bramek tranzystorów T3 i T4 wlasciwego ukladu kwadratu-jacego. Tak utworzona petla 10 15 20 25 30 35 40 45 50 sprzezenia zwrotnego uzaleznia wzaijeiniiie statycz¬ ne punkty pracy wzmacniacza wejsciowego i ukla¬ du kwadratujacego. Zmiany pradu drNenów *obu .tranzystorów T5 i T4 popczez wzmacniacz pradowy sa przeniesione na zmiany napiecia wyjsciowego ukladu za pomoca wzmacniacza operacyjnego; SC* Napiecia polaryzujace oba, wzmacniacze operacyj¬ ne SCi i SC2 oraz zasilajace 'dreny tranzystorów T3, T4 i T5 sa brane z jednego zródla napiecia sta¬ bilizowanego. Dzieki odpowiedniemu stosunkowi rezystorów R7, Rt, R9, Rm i Rn zminimalizowany jest wplyw ewentualnych; zmiian napiecia zasila¬ jacego na napiecie wyjsciowe ukladu.Przedstawiony w powyzszym przykladzie uklad pracuje zadowalajaco w pasmie czestotliwosci od 0 do 13 MHz z bledem nieprzekraczajacym ±3°/o wartosci napiecia wyjsciowego. Zmiany poczatko¬ wego punktu pracy nie przekraczaja 0,4 mV na godzine w pokojowej temperaturze otoczenia, bez termostatowania'' elertientów. Bladzakresowyv przy podwyzszeniu temperatury otoczenia do 30°C nie przekracza 0,03%, to jest zmiany napiecia wyjscio¬ wego wynosza 3 mV przy maksymalnym napieciu wyjsciowym wynoszacym 1Q V. # , , Zastrzezenie patentowe Elektroniczny uklad kwadratujacy skladajacy sie z dwóch tranzystorów unipolarnych, których dreny polaczone sa poprzez wspólny rezystor ze zródlem napiecia zasilajacego, a bramki sterowane sa w przeciwfazie napieciem z wyjscia tranzystorowego symetrycznego wzmacniacza róznicowego, przy czyim zmiany pradu z drenów przenoszone sa na zmiany napiecia przez wzmacniacz operacyjny. znamienny tym, ze posiada ponadto trzeci tran¬ zystor unipolarny (T5), którego bramka poprzez rezystor (R*) polaczona jest z bramka tranzystora unipolarnego (T3), a poprzez rezystor (R«) z bramka tranzystora unipolarnego (T4), a zmiany napiecia drenu tranzystora (T5) podawane sa na odwraca¬ jace faze wejscie operacyjnego wzmacniacza (SCi sterujacego zródlem pradowym zrealizowanym na bipolarnym tranzystorze (T6) wlaczonym pomiedzy ujemny biegun zasilajacy i emitery tranzystorów w symetrycznym wzmacniaczu róznicowym, przy czym stabilizowane napiecie zasilania podawane z jednego zródla polaryzuje oba wejscia nieodwra- cajace fazy wzmacniaczy operacyjnych (SCi) i (SC2) i poprzez rezystor (R7) dreny tranzystorów (T3) i (T4), a poprzez rezystor (Ra) dren tranzystora fUzstab PL