Делительное устройство Советский патент 1986 года по МПК G06G7/16 

1

Изобретение относится к электриче ским вычислит ел biibiM устройствам и может быть исп ряьзовано в анапого- вых вычислительных машинах.

Цель изобретения - расширение диапазона величины сигнала-делимого.

На чертеже изображена функциональная схема делительного устройства.

Делительное устройство содержит ключ 1, дополнительный ключ 2, дифференциальный усилитель 3, интегратор 4, дополнительный интегратор 5, операционный усилитель 6, первый 7, и второй 8 масштабные резисторы, выпрямитель 9, усредняющий фильтр 10, вход 11 сигнала-делителя, вход 12 сигнала-делимого, выход 13.

Делительное устройство работает следующим образом.

Напряжение сигнала-делителя отрицательной полярности поступает на вход 11. Ключ 1 и дополнительный ключ 2 работают синфазно «по управля- сигналам с выхода операционного усилителя 6. Если ключ 1 и дополнительный ключ 2 замкнуты, то напряжение сигнала-делителя поступает через ключ 1 на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 3. Поэтому полярность сигнала на выходе дифференциального усилителя 3 также отрицательна. Сигнал с выхода дифференциального усилителя 3 поступает на вход интегратора 4. Поскольку интегратор 4 выполнен интегрирую1цим, то сигнал на его выходе линейно нарастает со скоростью, пропор)Циональ- ной уровню сигнала-делителя. При этом сигнал-делимое отрицательной полярности со входа 12 поступает через замкнутый дополнительный ключ 2 и второй масштабный резистор 8 на инвертирующий вход операционного; усилителя 6, в результате чего на его выходе создается сигнал поло- зкительной полярности, удерживаю- 1ЦИЙ ключ 1 и дополнительный ключ 2 в замкнутом состоянии. Рост сигнала на выходе интегратора 4 продолжается до тех пор, пока этот сигнал не скомпенсирует отрицательный сигнал на инвертирующем входе операционного усилителя 6, создаваемый сигналом-делимым, т.е. пока напряжение на инвертирующем входе опера- ционного усилителя 6 не станет равным нулю. Операционный усилитель 6 вместе с первым 7 и вторым В масштабными резисторами образует компа085672

ратор. При достижении нулевого уровня На инвертирующем входе операционного усилителя 6 изменяется полярность напряжения на его выходе,

5 при этом ключ 1 и дополнительный ключ 2 размыкаются, в результате чего сигнал-делимое отключается от операционного усилителя 6, а сь:гнал на инвертирующем входе операционного

10 усилителя 6 становится положительным за счет поступления туда через первьш масштабный резистор 7 сигнала с выхода интегратора 4. Это сохраняет отрицательную полярность сигнала на вы)5 ходе операционного усилителя 6 и pa-t зомкнутое состояние ключа 1 и допол- ™ тельного ключа 2. При разомкнутом ключе 1 полярность сигнала на выходе дифференциального усилителя 3 стат

20 новится положительной, а сигнал на выходе интегратора 4 линейно уменьшается со скоростью, пропорциональной уровню сигнала-делимого. При уменьшении сигнала на выходе интегра25 тора 4 до нулевого уровня, вновь изменяется полярность сигнала на выходе операционного усилителя 6, а ключ 1 и дополнительный ключ 2 замыкаются. Далее цикл повторяется. Та, КИМ образом, на выходе интегратора 4 образуется периодический пилообразный сигнал положительной полярности с амплитудой, равной уровню сигнала-делителя, а на выходе операционного усилителя 6 - сигнал типа ме андр с амплитудой, равной максимальному уровню сигнала на выходе операционного усилителя 6 и таким же периодом Т, что и сигнал на выходе дополнительного интегратора 5:

2YRC КХ

40

Т

(1)

где X - сигнал-делитель со входа 11; Y - сигнал-делимое со входа 12; К - коэффициент пропорциональHOCTHj

R и С - масштабное сопротивление и емкость интегрирующего конденсатора интегратора 4.

Из выражения (l) следует, что пе- риод сигнала на выходе интегратора 4 и выходе операционного усилителя 6 пропорционален отношению сигнала-де- 55 лимого со входа 12 и сигнала-делителя со входа 11.

Дополнительный интегратор 5 совместно с выпрямителем 9 и усредняющим фильтром 10 преобразуют сигнал с выхода операционного усилителя 6 в аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна периоду, определяемому выражением (l).

12085674

В предлагаемом делительном устройстве диапазон изменения величины сигнала-делимого расширен, так как величина У здесь может быть как меньше, так и больше КХ.

Редактор А.Ренин

Составитель О.Отраднов

Техред Т.ТуликКорректор С.Шекмар

Заказ 289/58Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4