Аналоговое делительное устройство Советский патент 1986 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения - повьшение точности устройства в работе.

На чертеже изображена функциональная схема аналогового делительного устройства.

Устройство содержит сумматор 1, дополнительный сумматор 2, первый 3 и второй 4 дифференциальные усилители, квадратор 5, усреднякнций фильтр 6, -ключ 7, первый 8, второй 9,третий 10, четвертый 11, пятый 12 и шестой 13 масштабные резисторы,шину нулевого потенциала 14, вход сигнала- делимого 15, вход сигнала-делителя 16, тактовый вход 17 и выход 18.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на входе сигнала-делимого 15 действует сигнал x,(t), а на входе сигнала-делителя 16 - сигнал x(t). При этом ключ 7 разомкнут, первый и второй дифференциальные . усилители 3 и 4 работают как повторители сигнала,и на выходе сумматора 1 действует сигнал

и x,,(t) + y(t) , (1)

где y(t) - сигнал на выходе 18,пропорциональный частному от деления сигналов,

а на выходе квадратора 5 - сигнал

,2

U; (t)+y(t) --u,,

(2)

где -коэффициент передачи квадратора 5;

Л - погрешность, вносимая квадратором 5.

Сигнал с выхода квадратора 5 поступает через второй дифференциальный усилитель 4 на второй вход дополнительного сумматора 2.

На выходе дополнительного сумматора 2 имеем сигнал

,,(t)+y(t)f+kjy(t)(t)-eup

где k - коэффициент передачи сумматора 1 по второму входу;

коэффициент передачи сумматора 1 по первому входу; коэффициент передачи сумматора 1 по третьему входу,

который поступает на вход усредняющего фильтра 6.. В следующий момент

ч времени, когда ключ 7 замкнут,первый 3 и второй 4 дифференциальные усилители работают как инверторы,при этом на выходе сумматора 1 действует сигнал

и, y(t) - x,(t),

(4)

(5)

а на выходе квадратора 5 сигнал и k,y(t) - x,(t).

Сигнал с выхода квадратора 5 через второй дифференциальный усилитель 4 поступает на второй вход сумматора 1, на выходе которого имеем сигнал

(,(t) - x,j(t) + k.jy(t) + + ) -Д,(6)

который поступает на вход усредняющего фильтра 6.

Ключ 7 совместно с первым 3 и вторым 4 дифференциальными усилителями осуществляет принцип временного разделения сигналов. При этом на входе - усреднякнцего фильтра 6 сигнал имеет форму меандра, амплитуда положительных импульсов которого определяется выражением (3), а отрицательных - выражением {6).

Усредняющий фильтр 6 осуществляет усреднение входного сигнала. Если

выполнить условия К 0,5k Кц 0,5, то на фильтра 6 имеем

г выходе усредняющего

va)X.U) XoCt)

(7)

Из выражения (7) следует, что на выходе 18 формируется сигнал, пропорциональный частному от деления входных сигналов, а погрешность, вносимая квадратором, не входит в вьфаже- ние (7), т.е. точность работы высокая.

Таким образом, предложенное аналоговое делительное устройство по сравнению с известным характеризуется более высокой точностью работы.

Формула изобретения

Аналоговое делительное устройство, содержащее сумматор, ключ и усредняющий фильтр, выход которого является выкодом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй дифференциальные усилители, квадратор, дополнительный сумматор, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой масштабные резисторы .

Э1

причем выход усредняющего фильтра соединен с первым входом сумматора и с первым входом дополнительного сумматора, выход которого подключен к входу усредняющего фильтра, к инверг тирукщему и неинвертирующему входам первого дифференциального усилителя подключены первые вьшоды соответственно первого и второго масштабных резисторов, вторые вьшоды которых объединены и являются входом сигнала- делителя устройства, выход первого дифференциального усилителя подключен к второму входу сумматора и к первому выводу третьего масштабного резистора, второй вьшод которого соединен с инвертирукяцим входом первого дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого через ключ подключен к шине нулевого потенциал,

выход сумматора через квадратор подключен к первым выводам четвертого и пятого масштабных резисторов, вто-« рые выводы которых соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к второму входу дополнительного сумматора и к первому выводу шестого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, неинверткрукяций вход которого подключен к неинвертируияцему входу первого дифференциального усилителя, третий йход дополнительного сумматора является входом сигнала- делимого устройства, управляющий вход ключа является тактовым входом устройства.

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и позволяет повысить точность деления. Устройство содержит соединенные последовательно первый дифференциальный усилитель (ДУ) 3 с масштабньми резисторами на входах и в цепи отрицательной обратной связи, сумматор 1, квадратор 5, второй ДУ 4 с масштабными резисторами на входах и в цепи отрицательной обратной связи. Выход второго ДУ 4 подключен к одному из входов дополнительного сумматора 2, другой вход которого является входом первого сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора 2 соединен с входом усредняющего фильтра 6,выход которого подключен к второму входу сумматора 1 и к входу дополнительного сумматора 2, неинвертирующие входы ДУ 3 и 4 соединены с шиной нулевого потенциала 14 через ключ 7, управляемый тактовь ми импульсами. Устройство работает по принципу временного разделения сигналов, причем на результат деления, получаемый на выходе усреднякщего фильтра, не влияет погрешность, вносимая квадрато- ром. 1 ил. (Л /5 о