Jump to content

    

Умножитель сигналов

Здесь описаны умножители сигналов:

https://en.wikibooks.org/wiki/Electronics/Analog_multipliers

MhoO4Ht.png

Экспериментировал в LTspice с вариантом на мосфетах. Не получилось.

Исходя из чего выбирать мосфеты M1 и M2, не понятно какое у ОУ питание?

Вообще какой должен быть путь к получению работающего результата?

Share this post


Link to post
Share on other sites

..мосфеты и операционники , надо думать идеальные, потому последним питание не нужно (в модели) .

Вы сделали схему и она не умножает , в чём проблема?

Share this post


Link to post
Share on other sites
..мосфеты и операционники , надо думать идеальные, потому последним питание не нужно (в модели) .

Вы сделали схему и она не умножает , в чём проблема?

Не вижу, что умножает

8o7khTY.png

В исх. схеме странные обозначения мосфетов. Пробовал и n-канальные и p-, но не похоже, что работает.

 

Вот для такой схемы

OTjuhpV.png

получилось подобрать номиналы, чтобы работало.

Схема усиливает вх. сигнал (V3) меняющийся в диапазоне [0; 0.2V].

Коэффициентом усиления можно линейно управлять сигналом V4, уровень которого может меняться в диапазоне [0.5V; -2.5V].

Посредством серии прогонов вывел, что коэффициент усиления такой:

k = 1.93*V4 + 6.74

Линейность хорошая:

iunmlpx.png

 

Но это не то, что нужно. Нужно перемножать u1 и u2 как k * u1 * u2. Т. е. чтобы, если u1 = 0, то вне зависимости от u2 результат был 0, и аналогично, если u2 = 0, то вне зависимости от u1 результат был тоже 0

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

..а вы ещё и файлик с моделькой выложите.

Share this post


Link to post
Share on other sites
какой должен быть путь к получению работающего результата?
Прочитать статью до конца, включая формулы:

Vref, v1, v2 > 0.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Прочитать статью до конца, включая формулы:

Vref, v1, v2 > 0.

..так у тс вроде так и есть , всё больше нуля .

Share this post


Link to post
Share on other sites
..так у тс вроде так и есть , всё больше нуля .
У тс больше или равно нуля:

если u1 = 0, то вне зависимости от u2 результат был 0, и аналогично, если u2 = 0, то вне зависимости от u1 результат был тоже 0

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Причина очевидно в упрощённых моделях транзисторов. С идеальными VCR всё умножается идеально:

 

post-45710-1495463413_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Vref, v1, v2 > 0.

Вот тут кмк ошибка, вопрос: как нижний ОУ может сделать на инверсном входе ноль, если оба Vref и V1 положительны (втекающие токи есть на инверсном входе есть, а вытекающего нету) ? Ответ: никак. В общем источник V1 должен быть отрицательным.

Во-вторых, чтобы полевики работали как управляемое сопротивление они должны находиться в омической области, а это десятки-сотни милливольт между сток-исток.

При уровнях Vref и Vin2 до пары десятков мВ формула Vout = R2/R1 * Vin1*Vin2/Vref очень хорошо выполняется, что видно по симуляции:

post-4576-1495527180_thumb.png

 

 

При уровне 100мВ на стоке коэф.передачи уже заметно лажает:

post-4576-1495527546_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
источник V1 должен быть отрицательным.
Там p-канальные транзисторы на схеме, поэтому источники v1, v2 имеют положительную полярность, а Vref - отрицательную. Автору можно было не мучить симулятор, потому что ошибки в формулах видны невооруженным глазом.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Там p-канальные транзисторы на схеме...

Не понял. На схеме у Alexashka вроде n-канальные?

Edited by conan

Share this post


Link to post
Share on other sites
На схеме у Alexashka вроде n-канальные?
Таки да. А в статье в википедии - p-канальные. Они, шельмецы, любят упрощенные УГО рисовать, но по стрелочке можно однозначно определить тип транзистора.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
они должны находиться в омической области, а это десятки-сотни милливольт

Вчера именно так и давал, милливольты, но что-то не сработало, поэтому подумал на модели, а сегодня дошло, когда увидел автообнуляемые ОУ, и всё получилось:

 

post-45710-1495540834_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
...А в статье в википедии - p-канальные.

Можно и так. Тогда оба входных сигнала становятся положительные, хотя выходной будет со знаком минус, но это в общем то согласуется с формулой - в неё ведь входит Vref, а оно отрицательное :)

 

post-4576-1495543822_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вчера именно так и давал, милливольты, но что-то не сработало, поэтому подумал на модели, а сегодня дошло, когда увидел автообнуляемые ОУ, и всё получилось:

 

post-45710-1495540834_thumb.png

А исходя из чего выбраны mosfet?

Получается, что один множитель положительный, а другой отрицательный?

И как перейти на ОУ с размахом питания ±15V?

Edited by conan

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this