SU586465A1 - Множительное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике, предназначено дл  перемножени  двух непрерывных величин, заданных Б виде электрических напр жений, и может быть использовано в различных област х автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство дл  умножени  1, содержащее блоки логарифмировани , сумматор и блок антилогарифмировани . Однако это устройство обладает недостаточной точностью .

Наиболее близким по технической суидиости к предлагаемому устройству  вл етс  множительное устройство - логарифмическое устройство дл  перемиожеии  двух аналоговых величин, заданных в виде электрических напр жений, содержащее два блока логарифмировани  на основе операционных усилителей с логарифмирующими диодами в цепи обратной св зи, входы блоков логарифмировани  служат входами устройства, а выходы соединены с первым и вторым входами сумматора , выход которого подключен к блоку антилогарифмироваии  на основе операционного усилител  с логарифмирующими диодами во входной цепи .

Это устройство обладает сравнительно невысокой точностью, так как величииа ошибки в выходном напр жении устройства зависит от степени достижени  идентичности

вольт-амиериых характеристик диодов схемы.

Только при условии строгой идеитичности

параметров диодных цопей и работе их в

одном и том же диапазоне токов на выходе

устройства формируетс  напр жение

XY

4 ,R

т. е. схема не вносит дополнительную

погрешность в результат перемножени .

В известном устройстве выполнение этого услови  невозможно из-за того, что, во-первых , практически очень трудно обеспечить стабильиую идентичность параметров всех

диодов схемы, во-вторых, даже при достижении такой идентичности диапазоиы токов работы диодных цепей входных логарифмирующих усилителей отличаютс  от диапазона тока работы диодной цепи антилогарифматора.

Цель изобретени  - повышение точности работы л ножительного устройства.

Это достигаетс  тем, что устройство содержит дополнительный инвертирующий блок логарифмированн  на основе операционного

усилител  с логарифмирующими диодами в цепи обратной св зи, причем логарифмирующие диоды включены в пол рности, обратные пол рности логарифмирующих диодов основных блоков логарифмировани , вход дополннтельного инвертирующего блока логарифмированй  соединен с источником опорного напр жени , а выход - с третьим входом сумматора.

Увеличение точности перемножени  прн таком решении достигаетс  потому, что введением входного логарифмического преобразовател  оиерациониой единицы выравнивают диапазоны токов работы входных и выходиого преобразователей.

Схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Устройство содержит блоки 1 и 2 логарифмировани  на основе онеращюииых усилителей 3 и 4 с логарифмирующими диодамн 5 и 6 в цепи обратной св зи, сумматор 7, блок 8 антилогарнфмировани  на основе операционного уснлител  9 с логарифмирующими диодами 10 во входиой цепи, инвертирующий блок 11 логарифмировани  на основе операцнонного усилител  12 с логарифмирующими диодами 13 в цепи обратной св зи, причем иол рность диодов в блоке 11 обратна  по;г риости диодов в блоках 1 и 2.

Работает устройство следующим образом.

Перемножаемые аналоговые величииы X и У ввод т в блоки 1 и 2. Одновременно на вход блока 11 подают операционную единицу (наир жеиие, равиое шкале устройства) со знаком, обратным знаку сомножителей X и У.

В блоках 1, 2 н 11 дпаназоиы токов работы диодных цепей идентичны, а усредненные характеристики диодных цепей равны с достаточной точностью. Учитыва  это, можно прии ть, что выходные напр жени  блоков 1, 2 н 11 соответственно равны

vу

Ui  гсрт 1п - , и //ZfT In - ,

/0 IgK

I

и - / фт In

/0

где т - коэффициент;

Фт - термический потенциал.

Напр жени  U, Uz, Из суммируютс  и поступают в блок 8, на выходе которого формируетс  напр жение

f

,ln--

,aHtiln + nJ,,

чntff

Пред ложенное техническое рещение позвол ет по сравнению с известиыми уменьшить погрешность работы логарифмического устройства до 0,18% от шкалы в широких диаиазонах изменени  температуры (от -10 до -)-60°С) и полосы пропускани  частот.

Claims (2)

1. Томович Р., Карплюс У. Быстродействующие аналоговые вычислительные машины. «Мир, 1964, с. 161.

2. Алексенко А. Г. Основы микросхемотехники . М., 1971, с. 288.