2015-05-06
821
Упрощенная схема перемножителя, реализующего этот метод представлена на следующем рисунке.
Схема перемножителя на основе управляемого источника тока
благодаря применению токового зеркала (согласованные транзисторы VT 3, и VT 4 ) и источника тока на транзисторе VT 5.
Приведенная схема имеет ограниченное практическое применение из-за свойственных ей серьезных недостатков. Во-первых, для того, чтобы искажения не превышали 1% необходимо соблюдать условие |V X | < 9 мВ. Во-вторых, коэффициент передачи перемножителя зависит от температуры. В-третьих, для того, чтобы схема работала правильно, напряжение V Y должно быть только положительным, в то время как V X может иметь любой знак. Такой перемножитель называется двухквадрантным. Выпускаемые промышленностью четырехквадрантные перемножители на основе управляемых источников тока имеют значительно более сложную внутреннюю структуру. Примерами могут служить: классический AD534 фирмы Analog Devices, имеющий погрешность перемножения не более 0.1 % в диапазоне входных сигналов ± 10 В и частотном диапазоне до 10 МГц, и MPY632A фирмы Burr-Brown (отечественный аналог — 525ПСЗ), имеющие погрешность перемножения не более 1% при диапазоне входных сигналов ±10 В и частотном диапазоне до 1 МГц. Блок-схема этих перемножителей приведена на рисунке.
|
|
|
Блок-схема перемножителя (V масш — масштабирующее напряжение)
Связь между входными и выходным сигналами этих микросхем устанавливается соотношением:
Микросхемы можно использовать и как умножитель а), и как делитель б).
Варианты включения перемножителей:
а — аналоговый умножитель; б — аналоговый делитель
При включении микросхемы умножителем а) справедливы следующие соотношения:
При включении делителем б) можно записать:
Последнее соотношение обеспечивает отрицательный знак обратной связи в перемножителе.
Аналоговые перемножители могут использоваться и для выполнения иных математических операций над сигналами, таких, как возведение в квадрат, извлечение квадратного корня и др. Очень удобна для этих целей четырехканальная ИМС фирмы Analog Devices MLT04, имеющая типичную погрешность линейности 0.2% в полосе частот 8 МГц.
