Логарифмическое вычислительное устройство Советский патент 1988 года по МПК G06G7/24 

Хп

ы

-

о

О)

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Цель изобретения - повышение точности и расширение класса решаемых задач. Логарифмическое вычислительное устройство содержит две группы информационных входов Х,...Х„иУ...У„, N логарифмических преобразователей 1,- 1 и М дополнительных логарифмических преобразователей 2.-2 , два сумматора 3 и 4, экспоненциальный транзистор 5, преобразователь 6 ток - напряжение. Каждый из N и М логарифмических преобразователей содержит масштабный резистор 8, операционный усилитель 9 и логарифмический элемент 10. 1 ил. i СО С vEH

ki

2м

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах для моделирования зависимостей вида 7 « X,X2.XN Y,-Y,,...V

где Х,-Х и - входные сигналы

устройства.

Цель изобретения - повышение точности и расширение класса решаемых задач.

На чертеже приведена функциональная схема логарифмического вычислительного устройства.

Логарифмическое вычислительное устройство содержит две группы информационных входов Х.. .Х и Y. . .Y N логарифмических преобразователей 1,- 1 ., и М дополнительных логариф1 N

мических преобразователей 2, два сумматора 3 и 4, экспоненциаль- ньш транзистор 5, преобразователь 6 ток - напряжение, выход 7 устройства Каждый из N и М логарифмических преобразователей содержит масштабный резистор 8, операционный усилитель 9 и

логарифмически элемент 10, основной 11 и дополнительный 12 выходы логарифмических преобразователей.

Работу устройства рассмотрим на примере реализации множительно-дели- тельной операции

и и/ . (1)

Если вольт-амперная характеристика логарифмических элементов 8 и экспоненциального транзистора 5 имее вид

ил t.e(i/I,),(2)

где и их - напряжение на элементе

и ток через него; д и Ijj - параметры, зависящие о

температуры,

а неидеальность каждого усилителя в каналах U,Uj и U характеризуется наличием напряжений смещения е ,, е, е и коэффициентов усиления А, А и AJ соответственно, то напряжения на выходах 11 и 12 каждого из преобразователей определяется в общем случае выражениями

-и

л.

к

е.. ид„ /А.,

(3)

(4)

где К - индекс канала;

AU М т-Ч e)/RIJ- выходное напряжение канала.

1406611

Напряжения на выходах сумматоров 3 и 4 с учетом выражений (3) и (4) будут иметь вид

, .+ил, /А,-и /А,

+ез+и,(5)

,,+и,уА,е,+

+UA, MI.(6)

Тогда разностное напряжение, прикладываемое к экспоненциальному транзистору 5, определится с учетом (5) и (6):

Us , ,. (7) Из (7) следует, что влияние параметров неидеальности всех операционных усилителей 9 на результат выполнения линейных операций, а следовательно, и на реализуемую устройством функцию, исключен.

При использовании в качестве нелинейных элементов интегральных транзисторов и диодов, изготовленных в одном кристалле, исключается влияние температурно-зависимых параметров ц и TO.

Формула изобретения

Логарифмическое вычислительное устройство, содержащее N логарифмических преобразователей, соединенных входами с соответствующими N информационными входами устройства, каждый из логарифмических преобразователей содержит операционный усилитель с логарифмическим элементом в цепи отрицательной обратной связи, информационный вход логарифмического преобразователя через масштабный резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, соединенного неинвертирующим входом с шиной нулевого потенциала, а выходом подключенного к выхоДу логарифмического преобразователя, соединенному с соответствующим входом первого сумматора, подключенного выходом к эмиттеру экспоненциального транзистора, подключенного коллектором к входу преобразователя ток - напряжение, выход которого является выходом преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, и расширения класса решаемых задач в него введены второй сумматор и М (где М N-1) дополнительных логарифмических преобразователей, выполненных анало3- 1406611

гично основным и соединенных входа-лителей N логарифмических преобраэоми с соответствующими М дополнитель-вателей соединены с соответствующими

ными информационными входами устрой-N входами второго сумматора, а инверства, а выходами подключенных к со-тирующие входы операционных усилитеответствующим М входам второго сум-лей М дополнительных логарифмических

матора, подключенного выходом к базепреобразователей соединены с соответэкспоненциального транзистора, ин-ствующими М дополнительными входами

вертирующие входы операционных уси-первого сумматора.