Перемножитель электрических сигналов Советский патент 1991 года по МПК G06G7/16 

(Л

С

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам. Цель изобретения - повышение точности перемножения. Определение значения произведения производится в течение восьми последовательных временных тактов. При этом коэффициенты передачи переключателей полярности сигналов и фазочувстви- тельного выпрямителя под воздействием управляющих сигналов блока управления в последовательных тактах принимают следующие значения: ,1, -1. -1. -1. -1, -1,1,1; К4-1. -1, -1. 1.1. -1, -1, 1; Ке-1. -1.1. -1. -1,1. -1,1. Тогда в результирующем значении произведения, определенном как среднее значение произведений в восьми тактах, исключается погрешность 2 ил.

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1084821.

Цель изобретения - повышение точности перемножения

На фиг. 1 представлена функциональная схема перемножителя электрических сигналов; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления.

На схеме (фиг. 1) показаны первый 1 и второй 2 выходы перемножителя, первый 3 и второй 4 переключатели полярности сигнала, безынерционный умножитель 5. фазо- чувствительный выпрямитель 6, фильтр 7 низких частот, блок 8 управления, выход 9.

Блок 8 управления (фиг. 2) содержит вы.ходы 10-12. мультивибратор 13. триггеры

14-16, элементы И 17-20, элементы НЕ 21 и

22, триггеры 23-26, элементы ИЛИ 27 и 28.

элемент ИЛИ-НЕ 29.

Перемножитель электрических сигналов работает следующим образом.

Цикл работы состоит из восьми тактов. В каждом такте работы перемножителя выходной сигнал определяется согласно выражению

Z(thK6(K3X+ex+e xtXK4Y+ey+e yt)+ez+e 2t, (1) где X, Y - сомножители;

вх, еу, ez - напряжения смещения на входах и выходе безынерционного умножителя;

е х, е у, e z - скорость изменения напряжений смещения.

При этом отсчеты удобно производить в моменты времени, относящиеся к середине такта, тогда середина первого такта должна соответствовать моменту времени , середина второго и т.д , где Т - длительность такта.

В первом такте с блока 8 управления (фиг. 1) на первый 3 и второй 4 переключатели полярности сигнала и фазочувствиО

ю

Ю 00 00

ч

fc

тельный выпрямитель б подаются сигналы, при которых коэффициенты передачи этих блоков равны единице.. Подставляя значения Кз, К. Кб в (1), получают Zi XY+exY+eyX+exey+ez.(2)

Во втором такте работы блока 8 управления устанавливают коэффициенты первого 3 и второго 4 переключателей полярности сигнала, фазочувствительного выпрямителя 6 , , . Подставив эти значения коэффициентов в (1), получают выражение для сигнала, который действует на выходе фильтра 7 низких частот во втором такте Z2 XY+exY+e xYT-evX-exey-e xeyT- .е уХТ-ехв уТ-е хе уТ -ez-e zT.(3)

В третьем такте блок 8 управления устанавливает коэффициенты передачи соответствующих блоков такими, что Кз--1. К., . На выходе фильтра 7 низких частот в третьем такте действует сигнал Z3 XY-exY-2e1xYT-eyX+exey+2e xeyT- -2е хХТ+2ехе уТ+4е хе уТ2+ег+2е гТ. (4) В четвертом такте работы блок 8 управления устанавливает коэффициент передачи , . . На выходе фильтра 7 низких частот в четвертом такте действует сигнал

Z4 XY-exY-3e xYT+eyX-exey-3e xeyT+ f3e yXT-3exe yT-9e xe yT2-ez-3e zT..(5)

В пятом такте работы блок 8 управления устанавливает коэффициент передачи . , . На выходе фильтра 7 низких частот в пятом такте действует сигнал

Z5 XY-exY-4e xTY+eyX-exey-4e xeyT+ + 4e yXT-4exelyT-16etxelyT2-ez-4e zT. (6)

В шестом такте работы блок 8 управления устанавливает коэффициенты передачи . . . На выходе фильтра 7 низких частот в шестом такте действует сигнал Z6 XY-exY-5e1xYT-eyX+exey 5e xeyT-5e1xXT+5exe yT+25e1xe yT2+ez+5e1zT. (7) В седьмом такте работы блок 8 управления устанавливает коэффициент передачи , , . На выходе фильтра 7 низких частот в седьмом такте действует сигнал

Z7 XY+exY+6e1xYT-eyX-exey-6e xeyT-бе уХТ-бехе уИ-Збе хе уТ ег-бе Т. (8)

В восьмом такте работы блок 8 управления устанавливает коэффициенты передачи , , . На выходе фильтра 7 низких частот в восьмом такте действует сигнал

Ze XY+exY+7e xYT+eyX+exey+7e xeyT+ 7e yXT+7exe yT+49e xe yT2+ez+7e zT. (9)

Если период переключения тактов выбрать много меньше постоянной времени фильтра 7 низких частот, то на выходе 9 имеют

„ 1 Z1H-Z2 +Z3 +Z4 +Z5 +2б +27 +Z8

8

dt,

(Ю)

где К - коэффициент передачи фильтра 7 низких частот;

г- время усреднения. После подстановки выражений (2}-(9) в (10), проведя преобразования, получают

Z-KXX e xe yT2).(11)

где XY - среднее значение произведения;

е хе уТ - составляющая погрешности, обусловленная линейным изменением во времени напряжений смещения, действующих на входах безынерционного умножителя 5.

Оценивают величину погрешности в (11). Принимают, что В, , тогда погрешность перемножителя равна

.

Формула изобретения Перемножитель электрических сигналов по авт. св. № 1084821, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности

перемножения, блок управления содержит семь триггеров, четыре элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ. элемент ИЛИ-НЕ и мультивибратор, подключенный выходом к входу первого триггера, соединенного прямым выходом с входом второго триггера и первым входом первого элемента И, а инверсным выходом к первому входу второго элемента И, инверсный выход второго триггера подключен к входу третьего

триггера, соединенного прямым и инверсным выходами с вторыми входами первого и второго элементов И. а также с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых

подключены к выходу первого элемента ИЛИ, подключенного первым и вторым входами к выходам первого и второго элементов И, выход третьего элемента И соединен с входом пятого триггера и через первый

5 элемент НЕ к входу шестого триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом четвертого триггера и через второй элемент НЕ подключен к входу седьмого триггера, прямые выходы четвертого и шестого триг0 герое соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого является первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ,

5 прямые выходы пятого и седьмого триггеров подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является третьим выходом блока управления.

3