Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

Рис 11.44. Схема умножения с }правляемыми полевыми транзисторами.

ii.{r}/iu)(u.vu.) при и,>о,и,<0.

и у О-

а. и г

При использовании полевого транзистора в качестве регулируемого резистора паде-вие напряжения на нем не должно превышать примерно 0,5 В. Делитель напряжения Rl, служит для необходимого хлабления входного напряжения. Линеаризация сопротивления полевых транзисторов осуществляется с помощью резистора как описано в гл. 5. Эти резисторы должны быть более высокоомными, чем резисторы входных делителей напряжения (Rl и R2).

Для того чтобы обратная с1вязь в усилителе ОУ 1 была отрицательной, входное напряжение 17, должно быть положительным. Поскольку с помоиц>ю полевых транзисторов можно получить только однополярный коэффициент передачи, напряжение и у должно быть всегда отрица-тельнь !, чтобы не нарушалась устойчивость схемы. Полярность напряжения может быть произвольной. Для получения высокой точности полевые транзисторы должны иметь согласованные токовые характеристики в большом диапазоне изменения их дифференциального сопротивления. Это требование может быть выполнено только при использовании монолитных транзисторных сборок, например VCR 11N фирмы Siliconix.

ll.g.S. БАЛАНСИРОВКА СХЕМ УМНОЖЕНИЯ

Схемы умножения предназначены для реализации соотношения

где £-коэффициент пропорциональности, равный, например, 10 В. На практике каждое напряжение включает небольшое напряжение смещения. В общем случае можно записать

Отсюда следует, что

+ UoUyo)IE-Vao. (11.57) Произведение Ux Uy должно быть равно

нулю, если одно из входящих в него напряжений равно нулю. Это условие будет выполняться только тогда, когда Uo, Uyo и uao отсутствуют. Поэтому в принципе необходимо иметь три регулятора для установки нуля, т.е. для компенсации этих напряжений. Балансировку целесообразно вьшолнять следующим образом. Установим напряжение U = 0. Тогда из формулы (11.57) следует, что

Ua = ти.о + UxoUyoVE-] - Uao.

в этом случае изменение напряжения Uy также будет приводить к изменению выходного напряжения из-за того, что в последнее выражение входит произведение UyUo- Отрегулируем напряжение U с помощью соответствующего регулятора нуля таким образом, чтобы изменение Uy не влияло на величину выходного сигнала. В этом случае Uo будет равно нулю.

Теперь положим Uy = О и будем изменять и до тех пор, пока Uyo не станет равным нулю. Наконец, установив U = = Uy = О, скомпенсируем напряжение Uo-



В большинстве случаев может понадобиться еще один регулятор для установки необходимой величины коэффициента пропорциональности Е.

11.8.6. СХЕМЫ ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОГО УМНОЖЕНИЯ

Иногда требуется выполнять одно- или двухквадрантное умножение входных напряжений, полярность которых является запрещенной. Наиболее простое решение в этом случае состоит в инвертировании таких напряжений на входе и выходе схемы умножения. Однако такой подход весьма неэкономичен и не очень удобен. Гораздо лучше добавить к входным напряжениям и Uy такие постоянные напряжения и и Uy, чтобы результирующие напряжения при всех условиях оставались в допустимой области. В этом случае выходное напряжение будет равно

Ua = [.{U,+ U )iUy+Uy,)yE.

Тогда для искомого произведения входных напряжений получим

Из последнего выражения следует, что для получения решения нужно из вьеходного напряжения U вычесть одно постоянное и два переменных напряжения, пропорциональных входным сигналам. Необходимые

для этого схемы уже были описаны в нача ле этой главы.

Блок-схема соответствующего устрой ства приведена на рис. 11.45. Постоянны! напряжения и коэффициенты нужно выбирать так, чтобы полностью использовать весь диапазон изменения сигнала. Так, если входное напряжение U изменяется в диапазоне - £ < l/jj < -I- £, то Ul следует выбирать равным 0,5£ -I- 0,517 чтобы диапазон его изменения был равен О < l/i < Е. Тогда для выходного напряжения можно записать

-U,-Uy-E = {U,Uy)/E.

11.8.7. ПРИМЕНЕНИЕ СХЕМЫ УМНОЖЕНИЯ

ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ И ИЗВЛЕЧЕНИЯ КВАДРАТНЫХ КОРНЕЙ

На рис. 11.46 показано, как схема, предназначенная для умножения, может быть использована для деления напряжений. Выходное напряжение операционного усилителя благодаря наличию отрицательной обратной связи устанавливается таким, чтобы удовлетворялось следующее соотношение:

[UUM = и,.

Таким образом, выходное напряжение является частным от деления входных напряжений: и = EUJU. Эта схема рабо-

Uf>0

0,5 0,5

Ug>0

1>п

Рис. 11.45. Блок-схема четырехквадрантного умножения.

Ох о


Рис. 11.46. Использование схемы умножения для деления.

и, = E{VJV.) прн и, > о.



Рис. 11.47. Использование схемы умножения для извлечения квадратных корней.

и. = \/W, при и, > 0.

тает правильно только тогда, когда напряжение и, больше нуля. При отрицательном значении 17, обратная связь из отрицательной преврашается в положительную.

Схему умножения можно также использовать для извлечения квадратных корней, если ее включить по схеме квадратора в цепь обратной связи операционного усилителя (см. блок-схему на рис. 11.47). При этом вьгходное напряжение будет равно

Ul/E =UgUa = ]fEUg.

Устройство правильно функционирует только при положительных входных и выходных напряжениях. Нарушения в работе схемы могут возникнуть, когда выходное-напряжение, например при включении, кратковременно становится отрицательным. В этом случае из-за наличия квадратора происходит изменение фазы на 180° в цени отрицательной обратной связи. При этом возникает положительная обратная связь, из-за которой отрицательное выходное напряжение продолжает увеличиваться до тех пор, пока операционный усилитель не перейдет в состояние насыщения. Во избежание таких нарушений работы устройства следует схемными мерами добиться того, чтобы выходное напряжение не принимало отрицательных значений.


11.9. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ КООРДИНАТ

Наряду с декартовыми большую роль в науке и технике играют полярные координаты. В связи с этим ниже приводятся некоторые схемы преобразования координат.

1I.9.I. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПОЛЯРНЫХ КООРДИНАТ Б ДЕКАРТОВЫ

Прежде чем реализовать связь между координатами

X = гсо8ф, у - Г8тф, (11.58)

выразим эти координаты с помощью напряжений. Положим, что

Ф = я(17,/£) при - £ < и, < Л-Е.

При этом диапазон изменения угла ф составляет + я. Запишем для введенных координат

X = UJE, у = и,/£, г = 17,/£. Теперь можно переписать формулы (11.58)

Рис. 11.48. Блок-схема преобразования полярных координат в декартовы.

U(f о-

Е sin п

UiUr

UzJJr E



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 [ 53 ] 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.