Элемент с управляемой проводимостью

 

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является расширение -функциойальных возможностей за счет обеспе- .чения управления по множительно-делительному закону. Элемент с управляемой проводимостью содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы 1-5, первьй, второй, третий и четвертый ключи 6- 9, первый и второй сглаживающие конденсаторы 10 и 11, первый и второй фазоинверторы 12 и 13, повторитель напряжения 14, входы первого и второго сигналов-сомножителей 15 и 16,первую и вторую сигнальные шины 17 и 18, вход сигнала-делителя 19, операционный усилитель 20.- Работа элемента с управляемой проводимостью основана на регулировании шйротно-импульсными входными сигналами средними проводимости импульсно-управляемых резисторов . 1 ил. i (/) 4i 05 4::

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ!УБЛИН (19) (111 (51 )4 " 06 G 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4060408/24-24 (22) 22.04.86 (46) 30 ° 08.87. Бюл. № 32 (72) И.Г.Дорух (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 855671, кл. G 06 G 7/12., 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1151993, кл. С 06 С 7/12, 1983. (54) ЭЛЕМЕНТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ПРОВОДИN0CTbN (57) Изобретение относится к электри-, ческим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет обеспе,чения управления по множительно-делительному закону. Элемент с управляемой проводимостью содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы 1-5 первый, второй, третий и четвертый ключи 69, первый и второй сглаживающие конденсаторы 10 и II первый и второй фазоинверторы 12 и 13, повторитель напряжения 14, входы первого и второго сигналов-сомножителей 15 и 1б,первую и вторую сигнальные шины !7 и !8, вход сигнала-делителя 19, операционный усилитель 20. Работа элемента с управляемой проводимостью основана на регулировании шйротно-импульсными входными сигналами средними проводимости импульсно-управляемых резисторов. 1 ил. где 1 ток, поступающий со стороны первой сигнальной шины 17;

1 13341

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения — расширение

5 функциональных возможностей за счет обеспечения управления по множительно-делительному закону.

На чертеже изображена функциональ- 10 ная схема элемента с управляемой проводимостью, Элемент с управляемой проводимостью содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4 и пятый 5 масштабные резисторы, первый 6, второй

7, третий 8 и четвертый 9 ключи, первый 10 и второй 11 сглаживающие конденсаторы, первый 12 и второй 13 фазоинверторы, повторитель 14 напряжения, вход 15 первого сигнала-сомножителя, вход 16 второго сигнала-сомножителя, первую 17 и вторую 18 сигнальные шины, вход 19 сигнала-делителя и операционный усилитель 20.

Элемент с управляемой проводимостью работает следующим образом.

Второй 2 и третий 3 масштабные резисторы совместно со вторым ключом

7 образуют импульсно-управляемые

30 резисторы, Импульсно-управляемые ре;, зисторы образуют также четвертый масштабныт резистор 4 с третьим ключом 8 и пятый масштабный резистор 5 с четвертым ключом 9. Со входов 15 и 16 соответственно первого и второго сиг- З5 налов-сомножителей„ а также со входа

19 сигнала-делителя поступают широтно-импульсные сигналы, которые управ" ляют средними проводимостями импульсно-управляемых резисторов по линейному закону, Первый 10 и второй 11 сглаживающие конденсаторы имеют достаточно большую емкость и обеспечивают подавление высших гармоник, возникающих при коммутации ключей 6-9, 45 благодаря чему резисторы оказываются развязанными по переменному току, что позволяет в установившемся режиме учитывать только средние значения их проводимостей и пренебрегать пульса- 50 циями напряжения на сглаживающих конденсаторах 10 и 11.

Проводимость элемента с управляемой проводимостью равна

-ц гВ гг

z=(v -U„)G (2) где 11 — среднее значение напряжения на выходе операционного усилителя 20;

С„ — проводимость импульсно-управляемого резистора из масштабного резистора I и ключа 6.

Учитывая, что ток через второй сглаживающий конденсатор 11 в установившемся режиме равен нулю, суммарный входной ток операционного усилителя 20 равен

В

r. = Х.V.G., (3)

Е где G. — проводимость импульсно-уп) равляемого резистора.

Проводимости (т, е, сопротивления) первого 1, второго 2, третьего 3, четвертого 4 и пятого 5 масштабных резисторов выбираются одинаковыми и

1 равными G.

Поскольку операционный усилитель

20 имеет достаточно высокое входное сопротивление, то проводимость импульсно-управляемых резисторов равна (4) (5) (6) где 8, — скважность второго сигналасомножителя со входа 16; бг — скважность первого сигналасомножителя со входа 15;

8 — скважность сигнала-делителя

3 со входа 19.

С учетом выражений (1), (2), (4), (5) и (6) проводимость элемента с управляемой проводимостью равна, г

С

83 (7) Из выражения (7) следует, что проводимость элемента с управляемой проводимостью изменяется по множительно,-делительному закону.

Изменяя скважности 9, 8 и В в пределах от 0 до 1, можно получить чисто множительный закон (при 0 =1), 64 2

U u U - средние значения напряжений гг 1В на первой 17 и второй 18 сигнальной шинах.

При условии, что повторитель 14 напряжения имеет единичный коэффициент передачи, а в установившемся режиме ток через первый сглаживающий конденсатор 10 равен нулю, ток равен

Формула и э о б р е т е н и я

Составитель 0.0траднов

Редактор А.Ревин Техред И.Попович

Корректор М.Демчик

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий"

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3964/46

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 13341 чисто делительный закон (при В, =1 или е =1) и гиперболический закон(при 8,= 82=-1). При этом проводимость

g элемента может изменяться в любых пределах (от 0 при B 0 или 9 =0 до

5 со при д =О).

Элемент с управляемой проводимостью, содержащий соединенные последовательно первый ключ и первый масштабный резистор, другой вывод которого соединен с первой обкладкой пер- 15 ного сглаживающего конденсатора и с входом повторителя напряжения, вторая обкладка первого сглаживающего конденсатора подключена к шине нулево.го потенциала, второй сглаживающий конденсатор, второй и третий ключи, второй масштабный резистор, первый фазоинвертор, вход повторителя напряжения является первой сигнальной шиной элемента.с управляемой проводи- 25 мостью, входами первого и второго сигналов-сомножителей которого являются управляющие входы соответственно первого и второго ключей, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнЬстей за счет обеспечения управления по множительно-делительному закону, в

64 него введены операционный усилитель, второй фазоинвертор, четвертый ключ, третий, четвертый и пятый масштабные резисторы, причем выход первого фазоинвертора через второй масштабный резистор соединен с первым выводом третьего масштабного резистора и сигнальным входом второго ключа, к выходу которого подключены первая обкладка второго сглаживающего конденсатора, инвертирующий вход операционного усилителя и выходы третьего и четвертого ключей, вторая обкладка второго .сглаживающего конденсатора соединена с выходом операционного усилителя и с сигнальным входом первого ключа, второй вывод третьего масштабного .резистора соединен с выходом повторителя напряжения, и с входом второго фазоинвертора, выход которого через четвертый масштабный резистор подключен к сигнальному входу третьего ключа, выход операционного усилителя через пятый масштабный ре- . зистор соединен с сигнальным входом четвертого ключа, вход первого фазоинвертора является второй сигнальной шиной элемента с управляемой проводимостью, входом сигнала-делителя которого являются соединенные управляющие входы третьего и четвертого ключей.