Аналоговые перемножетели напряжений

Содержание

Слайд 2

Устройство и принцип действия Аналоговым перемножителем напряжений называют интегральные микросхемы, предназначенные

Устройство и принцип действия

Аналоговым перемножителем напряжений называют интегральные микросхемы, предназначенные для

выполнения операции перемножения двух сигналов и выдачи результата перемножения в форме напряжения
, где - масштабирующее
напряжение.
Четырехквадрантный перемножитель: входные и выходные сигналы могут быть положительными и отрицательными, при этом их полярности согласованы
Двухквадрантный перемножитель: выходной сигнал изменяет полярность при изменении только одного входного сигнала
Одноквадрантный перемножитель: все сигналы могут быть только однополярными.
Слайд 3

Передаточные характеристики перемножителя напряжений

Передаточные характеристики перемножителя напряжений

Слайд 4

В реальном перемножителе для оценки выходного напряжения обычно пользуются формулой :

В реальном перемножителе для оценки выходного напряжения обычно пользуются формулой :


Где - постоянный коэффициент передачи умножителя,
- коэффициенты, определяющие смещение, зависящее от уровня входных сигналов,
- смещение нулевого уровня
Слайд 5

Базовая схема перемножителя с переменной крутизной и его упрощенная схема

Базовая схема перемножителя с переменной крутизной и его упрощенная схема

Слайд 6

Выходное напряжение дифференциального каскада: где – сопротивление нагрузки. При достаточно большом

Выходное напряжение дифференциального каскада:
где – сопротивление нагрузки.
При достаточно большом ток

эмиттера транзистора Т3 определяется по формуле:
Уравнение Эберса-Молла:
Если , то , откуда крутизна
транзистора :

Тогда выходное напряжение перемножителя:
– коэффициент передачи перемножителя

Слайд 7

Недостатки приведенной базовой схемы перемножителя Входной дифференциальный каскад имеет симметричный выход,

Недостатки приведенной базовой схемы перемножителя

Входной дифференциальный каскад имеет симметричный выход, не

позволяющий применять заземленную нагрузку
Преобразователь может быть только двухквадрантным
Нелинейность, даже при очень малом уровне напряжения
Слайд 8

Схема четырехквадрантного перемножителя напряжений и преобразователь симметричного сигнала в несимметричный

Схема четырехквадрантного перемножителя напряжений и преобразователь симметричного сигнала в несимметричный

Слайд 9

Для схемы четырехквадрантного перемножителя можно записать уравнение: После перегруппировки: Разностные токи:

Для схемы четырехквадрантного перемножителя можно записать уравнение:
После перегруппировки:
Разностные токи:
После подстановки

значений разностных токов в уравнение для выходного напряжения:
где
Значение разнотсных токов эммитеров можно записать в виде
Тогда , откуда
Слайд 10

Схема входного логарифмического преобразователя напряжения для перемножителя напряжений Уравнение, связывающее напряжение

Схема входного логарифмического преобразователя напряжения для перемножителя напряжений

Уравнение, связывающее напряжение на

входе и выходе :
Откуда напряжение на выходе логарифмического преобразователя:
Слайд 11

Основные параметры перемножителей и напряжений Абсолютная погрешность перемножения: Относительная погрешность перемножения:

Основные параметры перемножителей и напряжений

Абсолютная погрешность перемножения:
Относительная погрешность перемножения:
Нелинейность перемножения
Напряжение смещения

нулевого уровня
Входные токи перемножителя
Полоса пропускания при малом уровне сигнала на одном из входов и постоянном напряжении – на другом
Максимальное значение выходного напряжения
Максимальный выходной ток
Слайд 12

Погрешность перемножения Погрешность перемножения зависит от всех частных погрешностей: Погрешность, вызванная

Погрешность перемножения

Погрешность перемножения зависит от всех частных погрешностей:
Погрешность, вызванная смещением нулевого

уровня
Погрешность пролезания сигналов
Погрешность масштабирующего коэффициента
Погрешность нелинейности характеристики перемножения
Слайд 13

Классификация и типы перемножителей По принципу действия: логарифмические, с широтно-импульсной модуляцией,

Классификация и типы перемножителей

По принципу действия: логарифмические, с широтно-импульсной модуляцией, с

переменной крутизной
По погрешности перемножения: перемножители малой(балансные модуляторы), средней и высокой точности
Слайд 14

Применение перемножителей Различные электронные устройства Входят составной частью в специализированные микросхемы

Применение перемножителей

Различные электронные устройства
Входят составной частью в специализированные микросхемы и узлы
Вычисление

активной и реактивной мощностей
Определение фазового сдвига двух напряжений
Деление частоты сигналов
др