Четырехквадрантное делительное устройство Советский патент 1985 года по МПК G06G7/16 

;D

00

ел

U

00

1

Изобретение относится к аналогевой вьпислительной технике и прбдназначено для вычисления частного от деления двух напряжений в четырех квадрантах.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и защита его от перегрузок.

На чертеже представлена функциональная схема четырехквадрантного делительного устройства.

Устройство содержит первый I и второй 2 операционные усилители, блок 3 умножения, компаратор 4, первый 5, третий 6,, второй 7 и четвертый 8 ключи, масштабные резисторы 9 и 10, резисторы 11 и 12 первого резистивного делителя напряжения, резисторы 13 и 14 второго резистив- ного делителя напряжения, первый |5 и второй 16 инверторы, блок 17 выдет ления модуля, переключатель 18, первый 19 и второй 20 разделительные диоды, ограничительный диод 21 и корректирующие резисторы 22 и 23.

Устройство работает следующим образом.

При положительной полярности на входе У (делитель) сигнал на выходе операционного усилителя 2 также положителен и сигнал на выходе компаратора 4 обеспечивает срабатывание переключателя 18, открывает ключи 7 и 8 и с помощью первого -инвертора 15 закрывает ключи 5 и 6. При этом выход блока 3 умножения через резистор 10 подключается к инвертирующему ВХОДУ операционного усилителя 1, а сигнал с входа X ( делимое) через.масштабный резистор 9 - к неин вертирующему входу операционного усилителя 1. В этом случае сигнал на выходе делительного устройства имеет знак делимого. Модуль напряжения делимого на выходе блока 17 выделения модуля поступает на первый резистивный делитель напряжения, образованны резисторами 13 и 14, и определенная его часть через первый разделительньй диод 19 поступает на общую точку ре3Л

зисторов 11 и 12 второго резистивного делителя напряжения. Резисторы 11-14 подбирают так, чтобы разделительный, диод 19 бы11 заперт до уменьшения

напряжения на выходе операционного усилителя 2 до величины, равной 1/N текущей величины делимого, где N максимальное абсолютное значение частного, соответствующее шкале

устройства. При дальнейшем уменьшении делителя разделительный диод 19 отпирается, напряжение на выходе операционного усилителя 2 поддерживает1Х N

ся равным-гр-,а частное N sign X,

При отрицательной полярности Y сигнал на выходе компаратора 4 закрывает ключи 7 и 8 и сигнал на

выходе инвертора 15 открывает ключи 5 и 6, тем самым подключая выход блока 3 умножения через масштабный резистор 10 к неинвертирующему входу

операционного .усилителя 1, а сигнал с входа через масштабный резистор 9 - к инвертирующему входу операционного усилителя 1. .В этом случае сигнал на входе делительного устройства

противоположен знаку делимого. При этом часть модуля делимого X после прохождения через инвертор 16 в виде отрицательного напряжения поступает на второй разделительный диод 20. Последний будет заперт до увеличения напряжения на выходе операционного усилителя 2 до величины, равной -1/N текущей величины делимого. При дальнейшем возрастании делителя сравнива-

ющий диод 20 отпирается, напряжение

на выходе операционного усипителя 2

1X1

поддерживается равным - -г:- , а частное - ГГ sign X.

При достижении абсолютным значением делителя величины 1/Н части аб- .солютного значения делимого (при обоих знаках делителя) устройство без переходного процесса продолжает нормально функционировать.

ЧЕТЫРЕХКВАДРАНТНОЕ ДЕЛИТЕЛЬ.НОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. №,780015, отличающееся тем, что,, с целью повышения надежности и защиты от перегрузок, в него введен второй операционный усилитель, второй инвертор, блок вьщеления модуля, два ре- . зистивных делителя, два разделительных диода, переключатель и ограничительный диод, причем вход блока ввще fe3f,ij ления модуля подключен к входу делимого устройства, а выход через первый резистивный делитель подключен к шине нулевогр потенциала, средний вьшод резистивного делителя подключен к аноду первого разделительного диода и через второй инвертор к катоду второго разделительного диода, катод первого и анод второго разделительных диодов подключены к первому и второму информационным входам переключателя , управляющий вход которого через ограначительный диод подключен к выходу компаратора, вход делителя . устройства через последовательно соединенные второй резистивнь1й делитель и второй операционный усилитель подключен к входу компаратора, средний вывод второго резистивного делителя, подключен к выходу переключателя.