Рнс. 5.47. Балансный модулятор КРИ0МА1: а - принципиальная электрическая cxcfia (в скобках приведено назначение выводов микросхемы 140.Ч.М); б - схема включения; в - фазовый детектор

постн эмитторны.\ Д1г (канал Y): AIbhx- Д1-хЬ-. На подключсннь1Х к коллекторам перемножающих транзисторов нагрузочных резисторах Р выделяется напряжение ивыхС>оЛ1хД1уРн.

Дифференциальный усилитель на транзисторах VT5, VT8 и VT12, VT15 выполняет роль преобразователя входного напряжения в разность токов эмиттеров узла перемножения. Линейная за-висимосгь разности токов эмиттеров перемножителя от входного напряжения по входу Y достигается включением резистора Ry между эмиттерами дифференциального усилителя (выводы 4 и 10). Напряжением иа входе Y регулируется ток эмиттеров транзисторов VT6, VT9, VT11, УТИ. Поскольку токи транзисгоров VT7 и VT13

зафиксированы, разность этих токов ДЬ =2Ui/Ry. Диапазон линейных входных напряжений (до ±5 В) достигается за счет высокого напряжения пигания, равного ±12 В.

Схема Дарлингтона (VT5, VT8 и VT12, VT15) служит для увеличения сопротивления по входу Y. Для увеличения входного сопротивления по входу X в схему модулятора включен дифференциальный каскад на транзисторах VT1 и VT3 по схеме ОЭ. Этот каскад управляет токами баз перемножителя. Исходя из того, что вход Y - линейный, а входной дифференциальный усилитель имеет коэффициент усиления 2,8, передаточную характеристику модулятора можно записать в виде Lbhx= (2R , Ну)ЬМ1т(их/2хФт) причём U-,< <±5 В. Ток эмиттеров фиксируется генератором стабильного тока (ГСТ) на транзисторах VT2, VT4, VT7 и VT13. Напряженне смещения на базы транзисторов ГСС поступает от транзистора VTIO в диодном включении

Если замкнуть выводы 2 и 12 между собой и присоединить их иа корпус через нормирующий резистор R, то ток через диод смещения 1д=(и, -U3bI,/(600 + R), где 1д - ток диода (VTIO); U n- отрицательное напряжение питания; 035-падение напряжения на переходе эмиттер - база; R - сопротивление резистора, определяющего ток; значение 600 - примерное значение внутреннего сопротивления диода. Ом. Чтобы на вход можно было подать высокое входное напряжение и при этом обеспечить линейность преобразования, напряжение на коллекторах транзисторов дифференциального усилителя должно быть не менее напряжения входиого сигнала. Нормальный рабочий режим достигается подачей необходимого смещения на базы транзистором VT1 и VT3 (вход X) через делитель напряжения от источника питания. Модулятор может работать от си.мметричных и несимметричных источников питания, при этом необходимо следить за согласованием нагрузки по входам и выходу.

В схеме балансного модулятора микросхема KPHO.iVIAl работает от источников питания с напряжением ±12 В (рис. 5.41,6), режим по постоянному току задается делителем (номиналы резисторов 3,6...2,4 кОм). Уровень тока по входам X и Y устанавливается с помощью резистора с номиналом 5,6 кОм, включенн.ого между выводами 2 и 5 корпусом. Входы X и Y схемы развязаны конденсаторами. Для предотвращения са.мовозбуждения в цепи выводов 8 и 3 включены последовательные резисторы с помина лом 51 Ом.

Пример схемы фазового детектора, построенного ня базе мгк-росхемы КРИОМ-ЛК показан на рис. 5.47, е. Работа линейного фазового детектора основана ия следующем тригонометрическом уравнении; cos cot cos((ut9) =[Ki соз(2ю1+ф) i-K2 cos ф], где Ki и К? - масштабные коэффициенты. Используя фильтр нижних частот, можно выделить петхомучо составляющую, пропорциональную значению совф. Модулятор в этом случае служит перемножителем гармонгтче-ских функций.

На рис. 5.48 приведена принципиальна. схема четырехквадрант-ного АП, построенного на двух микросхемах КР140МА1 (DA1 и DA3). На одной микросхеме КР140МА1 нельзя построить схему с большим диапазоном входных напряжений, так как вход X (выводы 8 и 3) линейно принимает сигнал только при входных уровнях и <ф. Для обеспечения линейности работы узла перемножения

24* 371

HP!59HT;

Pile. 5.48. Четыре.хквадраптный перемножитель на базе К.Р140МА1

в е.хему необходимо добавить уетройство предварительного логарифмирования входного сигнала, так как эта функция обладает свойством сжи.мать диапазон.

Перемножит ель DA1 работает в схеме предварительного нелинейного преобразования, выходное напряжение которой пропорционально логарифму входного напряжения. В этой микросхеме используется только один управляющий вход (вход Y умножителя), а на выводы 3 и 8 подано постоянное напряжение. Включенный между выводами 3 и 8 диод полностью открывает транзисторы VT6 и VT14 (см. рис. 5.47, а) и закрывает транзисторы VT9 и VTH, Выходной ток зависит только от напряжения на входе.

Токи выводов 9 и 12, проходя через транзисторы в диодном включении (DA2), создают иа них разность потенциалов, пропорциональную логарифму входного напряжения, и в результате выходное напряжение АП Ui,m.x = 2R (.iU,Uy , RxPv -сопро-

тивления резисторов по выводам 7 н 14 перемиожнтелей D.Al и DA3 соответственно.

Выходное напряжение DA3 при симметричных источниках питания ±12 В имеет постоянны!! уровень -J-9 В. Для приведения постоянного уровня выходного напряжения к нулевому применена схема смещения, выполненная на ОУ КР140УД7 с масштабным коэффициентом 1<=10, При этом Urbix=KiK2K3UxUY где Ki = 2Нн/ /qRx Ry -Коэффициент перемножения АП; k2=ri2/R!2rii - коэф-ф1щиеит передачи делителя; Кз= Rn/riillri2 - коэффициент усиления схемы смещения. Для указанной схемы KiK2K3 = 0,l, При линейно изменяющемся напряжении на входе DA1 и ступенчатом напряжении с шагом 2 В по входу DA3 линейность перемножения не менее 2 %.

Аналоговый перемножитель К525ПС1 (рис. 5.49, о) содержит схему предварительного нелинейного преобразования. На основе АП К525ПС1 значительно упрощается построение четырехквадрант-