Лекция 10. Аналоговые перемножители напряжений

Устройство и принцип действия. Аналоговыми перемножителями напряжений называют интегральные микросхемы, предназначенные для выполнения операции перемножения двух сигналов и выдачи результата перемножения в форме напря­жения

где Ur=K~^ — масштабирующее напряжение

Особенностью операции перемножения является то, что полярность выходно­го напряжения определяется полярностями двух входных напряжений, каждое из которых может быть как положительным, так и отрицательным Если входные и выходные сигналы могут быть как положительными, так и отрицательными, и полярности их согласованы, то такой перемножитель называется четырехквадран­тным Графическая зависимость выходного напряжения от входных напряжений t/c uUy приведена на рис 10 1 а Если выходной сигнал изменяет полярность при изменении полярности только одного входного сигнала, то умножитель называют двухквадрантным Если все сигналы могут быть только однополярными, то умно­житель называют одноквадрантным

Масштабирующее напряжение t/r обычно является постоянным (хотя и с подстройкой), но в большинстве микросхем перемножителей значением этого напряжения можно управлять, подавая ток или напряжение управления на третий вход Поскольку в аналоговых перемножителях выходное напряжение зависит от двух входных напряжений, то его характеристики могут сложным образом зави­сеть от этих напряжений. В реальном перемножителе выходное напряжение ока­зывается пропорциональным не только произведению входных сигналов, но и самим входным сигналам, поэтому для его оценки обычно пользуются формулой

где К„ — постоянный коэффициент передачи умножителя, К^, Ку — коэффициен­ты, определяющие смещение, зависящее от уровня входных сигналов £4 и Uy, K^Ucu — смещение нулевого уровня

Для получения высокой точности перемножения сигналов в микросхемах пе­ремножителей вводятся по крайней мере четыре регулировки, позволяющие уста­новить требуемый коэффициент передачи Лд и устранить прямое прохождение сигналов U^ и Uy. Кроме этого, вводится регулировка смещения нулевого уровня В большинстве случаев масштабирующий коэффициент перемножителя выбирают таким, чтобы выполнялось соотношение

т. е К„ = 0,1 В '. Это условие использовано при построении графика рис 10 1