SU1626257A1

SU1626257A1 - Аналоговый перемножитель сигналов

Info

Publication number: SU1626257A1
Application number: SU894671853A
Authority: SU
Inventors: Владимир Моисеевич Дубовис; Алексей Михайлович Никитин; Геннадий Иванович Николайчев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3390
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1991-02-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам, предназначенным дл перемножени электрических сигналов, и может быть использо- вано в анаголовых вычислительных машинах. Целью изобретени вл етс по18 вышение точности. Аналоговый перемножитель сигналов содержит с первого по шестой усилительные транзисторы 1-6, с первого по четвертый операционные усилители 7- 10, с первого по п тый масштабные резисторы 11-15, первый 16 и второй 17 источники тока, первую 18 и вторую 19 входные шины первого сигнала-сомножител , первую 20 и вторую 21 входные шины второго сигнала- сомножител , первую 22 и вторую 23 выходные шины шину 24 низкого потенциала. Работа аналогового перемножител сигналов основана на реализации метода переменной крутизны, причем повышение точности перемножени достигаетс за смет компенсации нелинейности характеристики перехода база - эмиттер усилительных транзисторов. 1 ил. 22 Ј 14. Ою о ю от х| ь гч

Description

Изобретение относитс к устройствам, предназначенным дл перемножени электрических сигналов, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретени вл етс повышение точности.

На чертеже изображена функциональна схема аналогового перемножител сигналов .

Перемножитель сигналов содержит с первого по шестой усилительные транзисторы 1-6, с первого по четвертый операционные усилители 7-10, с первого по п тый масштабные резисторы 11-15, первый 16 и второй 17 источники тока, первую 18 и вторую 19 входные шины первого сигнала-сомножител , первую 20 и вторую 21 входные шины второго сигнала-сомножител , первую 22 и вторую 23 выходные шины, шину 24 низкого потенциала;

Аналоговый перемножитель сигналов работает следующим образом.

При подключении резисторов нагрузки к первой 22 и второй 23 выходным шинам и напр жени начального смещени к входным шинам 18-21 сигналы передаютс первым 7 и вторым 8 операционными усилител ми, на эмиттеры первого 1 и второго 2 усилительных транзисторов, вызыва изменение токораспределени через первый 11 и второй 12 масштабные резисторы, а также на эмиттеры третьего 3 и четвертого 4 усилительных транзисторов, вызыва изменение токораспределени через четвер- тый 14 и п тый 15 масштабные резисторы. При этом при потенциале на входной шине

18,большем потенциала на входной шине

19,больший ток протекает через первый 1

и. четвертый 4 усилительные транзисторы, а меньший - через второй 2 и третий 3 усилительные транзисторы. Перекрестное включение коллекторов усилительных транзисторов в идеальном случае приводит к неизменности потенциалов на выходных шинах 22 и 23 по посто нному току.

Стабильные токи коллекторов п того 5 и шестого 6 усилительных транзисторов обеспечиваютс за счет подключени этих транзисторов в цепь отрицательной обрат- ной св зи третьего 9 и четвертого 10, операционных усилителей. При равенстве потенциалов на входных шинах 10 и 21 потенциалы эмиттеров п того 5 .и шестого 6 усилительных транзисторов равны, что обеспечивает отсутствие тока через третий масштабный резистор 13, При разбалансе напр жений на входных шинах 20 и 21 величина тока через третий масштабный резистор 13 измен етс пр мо пропорционально амплитуде напр жени между неинвертирующими входами третьего 9 и четвертого 10 операционных усилителей.

Если приложить к входным шинам 20 и 21 разностное напр жение, то приращени токов коллекторов п того 5 и шестого 6 усилительных транзисторов одинаковы по величине , но различны по знаку.

При подаче сигнала на входные шины 18 и 19 происходит перераспределение эмит- терных токов первого 1 и второго 2 усилительных транзисторов, а также третьего 3 и четвертого 4 усилительных транзисторов, Если выбрать равными величины сопротивлений первого 11, второго 12, четвертого 14 и п того 15 масштабных резисторов, то при нулевой величине первого сигнала-сомножител на входных шинах 18 и 19 за счет перераспределени токов первого 1, второго 2, третьего 3 и четвертого 4 усилительных транзисторов обеспечиваетс подавление второго сигнала-сомножител , действующего на входных шинах 20 и 21.

При изменении величины первого и второго сигналов-сомножителей достигаетс перемножение этих сигналов, причем нелинейность характеристики перехода база - эмиттер усилительных транзисторов компенсируетс операционными усилител ми и крутизна управлени определ етс только величиной сопротивлени масштабных резисторов 11-15.

Разность выходных токов выходных шин 22 и 23 определ етс выражением

122-123 - Vx

Ri3

где Vx, Vy - первый и второй сигналы-сомножители;

IQ- ток через первую (вторую) выходную шину 22(23);

Rn, Ri3 величины сопротивлений первого 11 и третьего 13 масштабных резисторов .

Таким образом, аналоговый премножи- тель сигналов характеризуетс более высокой точностью работы, обеспечиваемой за счет компенсации наименьших нелинейных составл ющих сигнала произведени .

Claims

Формула изобретени

Аналоговый перемножитель сигналов, содержащий с первого по шестой усилительные транзисторы, с первого по п тый масштабные резисторы, первый и второй источники тока, база первого усилительного транзистора соединена с базрй четвертого усилительного транзистора, коллектор которого подключен к коллектору второго усили- тельного транзистора, база которого соединена с базой третьего усилительного

транзистора, коллектор которого подклю- чен к коллектору первого усилительного транзистора, коллекторы первого и четвертого усилительных транзисторов вл ютс соответственно первой и второй выходны- ми шинами аналогового перемножител , первые выводы первого и второго масштабных резисторов соединены между собой, эмиттер п того усилительного транзистора через третий масштабный резистор соеди- нем с эмиттером шестого усилительного транзистора, эмиттер п того усилительного транзистора подключен к первому выводу первого источника тока, эмиттер шестого усилительного транзистора соединен с пер- вым выводом второго источника тока, вторые выводы первого и второго источников тока подключены к шине низкого потенциала , отличающийс тем, что, с целью повышени точности, в него введены с пер- вого по четвертый операционные усилители , причем выход первого операционного усилител подключен к базе первого усилительного транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом первого масштабного резистора и с инвертирующим входом первого операционного усилител , неинвертирующий вход которого вл етс

первой входной шиной первого сигнала-сомножител аналогового перемножител , выход второго операционного усилител подключен к базе второго усилительного транзистора, эмиттер которого соединен с вторым выводом второго масштабного резистора и с инвертирующим входом второго операционного усилител , неинвертирующий вход которого вл етс второй входной шиной первого сигнала-сомножител , выход третьего операционного усилител под- ключен к базе п того усилительного транзистора, коллектор которого соединен с первым выводом первого масштабного резистора , эмиттер п того усилительного транзистора соединен с инвертирующим входом третьего операционного усилител , неинвертирующий вход которого вл етс первой входной шиной второго сигнала-сомножител аналогового перемножител , выход четвертого операционного усилител подключен, к базе шестого усилительного транзистора, эмиттер которого соединен с инвертирующим входом-четвертого операционного усилител , неинвертирующий вход которого вл етс второй входной шиной второго сигнала-сомножител аналогового перемножител .