Аналоговое вычислительное устройство Советский патент 1985 года по МПК G06G7/16 

Изобретение, относится к электри ческим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Одно из известных множительноделительных устройств содержит инт ратор,фильтр,мультивибратор ij , Недостаток этого устройства низкая точнос.ть работы. Наиболее близким к предложенном является аналоговое вычислительное устройство, содержащее блок умноже фильтр низких частот и интегратор Известное аналог овое вычислительное устррйство характеризуется низкой точностью из-за наличия некомпенсированной аддитивной погр ности блока умножения,ограниченными .функциональными возможностями и невозможностью согласования с цифровыми устройствами. Цель изобретения - повьшение точ ности работы, расширение функциональных возможностей за счет выполнения операции деления и упрощение .согласования с цифровыми устройства ми, С этой целью аналоговое вычислительное устройство, содержащее блок умножения, фильтр низких частот и интегратор, выход интегра тора является выходом устройства, введены инвертор, мультивибратор, первый, второй и третий переключате ли, причем к первому и второму входам блока умножения подключены выходы первого и второго переключател соответственно, выход блока умножения соединен с первым входом третье го переключателя, выход которого через фильтр низких частот подключе к входу интегратора, выход блока . умножения через инвертор соединен с вторым входом третьего переключател первый вход первого переключателя является первым входом устройства, второй вход первого переключателя соединен с выходом интегратора, пер вый и второй входы второго переключателя являются вторым и третьим входами устройства соответственно, выход мультивибратора подключен к управляюпщм входам первого, второго и третьего переключателей. На фиг,1 и 2 приведены функциональные схемы предложенного аналогрвого вычислительного устройства. Устройство содержит блок умножения 1 , инвертор 2, фильтр ниэких 5 частот 3, интегратор 4, мультивибратор 5, первый, второй и третий переключатели 6,7 и 8, первьШ,второй и третий входы 9,10 и 11 и выход 12,преобразователь 13 напряжение - частота, цреобразователь 14 частота - напряжение, дополнительный выход 15, Аналоговое вычислительное устройство работает cлeдyk)щим образом. Пусть на полпериода частоты мультивибратора 5 к входам блока умножения 1 подключены сигналы с первого и третьего входов 9 и 11, а. выход блока умножения 1 подключен к интегратору 4 непосредственно, Изменение напряжения на интеграто.ре 4 за этот интервал в предположе-i НИИ, что функция преобразования блока умножения, Z .j , bU,-Kv,a Mnthlil Jt, (2) о где Кц - коэффициент передачи блока .: умножения 1;, х,у - сигналы на первом и третьем входах 9 и t1; постоянная интегратора 4, В следующий полупериод мультивибратора 5 перемножаются сигналы с второго входа 10 и с выхода 12, а интегрирование происходит в обратном направлении и изменение напряжения на интеграторе равно: uU2 )pli)Ji (3) т/г где K(t),/3(t) - сигналы на втором входе 10 и на выходе 12, Сигнал на выходе интегратора 4 зменяется до тех пор, пока среднее значение напряжения за время интегирования не будет равно нулю, В установившемся- режиме среднее значение сигнала на выходе- интегратоа 4 за интервал времени, определяеый спектральными характеристиками сигналов, равно нулю. Тогда,приравивая (2) и (з), получим: xltl lD-orit /Ht), (4) де черта сверху означает среднее начение.

311

Предполагается, что за полпериода мультивибратора 4 сигналы мило изменяются.

Если дополнительно предположить, что сигнал А (t) мало изменяется за период основной гармоники сигналов, то, с учетом (

лШчЫ (-йиГ

(5)

Из (З) следуег, что результат не зависит ни от аддитивной, ни от мультипликативной погрешностей блока умножения 1, ни от его коэффици%нта f передачи.

.2 изображена функциональная схема предложенного аналогового вычислительного устройства приме374854 . .

нительно к работе с цифровыми устройствами.

Для этого случая выполняется соотношение:

(6)

,

(,(ц - коэффициент передачи ;

де К преобразователя 14 частота - напряжение. Из (б) следует:

x(tiya)

i(

«.-к

ПКн

Таким образом, по сравнению с устройством-прототипом предложенное аналоговое вычислительное устройство .обладает повышенной точностью работы и более широкими функциональными возможностями.

АНАЛОГОВОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок умноже ния,фильтр низких частот и интегратор, выход интегратора является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью nofibmieния точности работы и расширения функциональных возможностей устройства за счет выполнения операций деления,, в него введены инвертор, ,мультивибратор, первый,-второй и третий переключатели, причем к первому и второму входам блока умножения подключены выходы первого и второго переключателей соответственно, выход блока умножения соединен с первым входом третьего переключателя, выход которого через фильтр низких частот подключен к входу интегратора, выход блока умножения через инвертор соединен с вторым входом третьего переклю чателя, первый вход первого переключателя является первым входом устройства, второй вход первого переi ключателя соединен с выходом интегра тора, первый и второй входы второго переключателя являются вторым и третьим входами устройства соответст венно, выход мультивибратора подключен к упра.вляющим входам первого, второго и третьего переключателей. 10 11 ОО 4 00 СП