Четырехквадрантное аналоговое множительное устройство Советский патент 1992 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, а именно к вычислительным устройствам с логарифмическим преобразованием сигналов, и может быть использовано как в аналоговых вычислительных машинах, так и в системах сбора и обработки информации.

Известно аналоговое множительное устройство, содержащее первый и второй логарифмические преобразователи, выходы которых подключены к входам аналогового сумматора, выход которого подключен к входу антилогарифмического преобразователя, инвертор.

Недостатком данного устройства является сравнительно небольшой диапазон изменения входных сигналов.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому устройству является аналоговое множительное устройство, содержащее первый и второй логарифмические преобразователи, входы которых соответственно через первый и второй блоки выделения модуля соединены с информационными входами устройства, а выходы подключены к входам аналогового сумматора, подключенного выходом к входу управляемого инвертора, выход которого является выходом устройства, два компаратора и сумматор по модулю два.

Недостатком известного устройства является сложность его конструктивной реализации, а именно выполнении цепи формирования знака произведении, а также наличие дополнительного коэффициента

ГО

о

пропорциональности в значении сигнала произведения отрицательной полярности ввиду наличия инвертора.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности, а также повышение точности перемножения аналоговых сигналов с различными знаками.

В устройство, содержащее два блока выделения модуля, два логарифмических преобразователя, аналоговый сумматор, антилогарифмический преобразователь и первый управляемый инвертор с соответствующими им связями, введен второй управляемый инвертор, причем первый и второй инверторы выполнены оптически управляемыми, а первый и второй блоки выделения модуля содержит оптические выходы индикации отрицательных значений входных сигналов, оптически связанные с управляющими входами первого и второго оптически управляемых инверторов.

В силу конструктивных особенностей выполнения первого и второго блоков выделения модуля, позволяющих, помимо модуля входного сигнала, формировать на его дополнительном выходе оптический сигнал о наличии входного сигнала с отрицательной полярностью, возникает возможность исключить из состава устройства цепь формирования знака произведения и сформированными знаковыми сигналами первого и второго блоков выделения модуля непосредственно управлять знаком произведения. Таким образом, осуществляется упрощение устройства, повышение его надёжности и точность перемещения знакопеременных сигналов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока выделения модуля; на фиг. 3 - схема оптически управляемого инвертора.:

Четырехквадрантное аналоговое множительное устройство (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 информационные входы устройства, первый 3 и второй 4 блоки выделения модуля, первый 5 и второй 6 ло- сарифмичесше преобразоватвйи, аналоговый сумматор 7, энтйлогэрифмйческий преобразователь 8, первый 9 и второй 10 оптически упрашяемые инверторы.

Блоки 3 (4) выделения модуля (фиг. 2) содержит элемент 11с односторонней про- вЬдимостб(Оу светоизлучающйй элемент 12 с односторонней проводимостью, и операционный усилитель 13 с тремя масштабны ми резисторами 14-16. Оптически управляемый инвертор 8 (9) содержит операционный усилитель 17, три масштабных

резистора 18-20 и оптически управляемый ключевой элемент 21 (фиг. 3).

Четырехквадрантное аналоговое множительное устройство работает следующим

образом.

На первый 1 и второй 2 информационные входы устройства поступают знакопеременные входные сигналы, модули которых, выделенные соответственно блоками 3 и 4, логарифмируются преобразователями 5 и 6, а затем поступают на входы аналогового сумматора 7, на выходе которого формируется напряжение, равное

UBbix7 logUBbixi+logUBx2Hog(Uoxi, UBx2)

На выходе антилогарифмического преобразователя 8 имеется модуль произведения двух входных сигналов, Формирование

требуемого знака произведения входных знакопеременных сигналов осуществляется первым 9 и вторым 10 оптически управляемыми инверторами,которые в зависимости от наличия или отсутствия управляющего

оптического сигнала осуществляют изменение полярности поступающего на них значения модуля произведения.

При наличии на управляющих входах первого 9 и второго 10 оптически управляемых инверторов информации об отрицательных значениях перемножаемых входных сигналов осуществляется двойное инвертирование сигнала с выхода антилогарифмического преобразователя 8, что соответсгвует положительному значению произведения. При наличии управляющего сигнала на первом 9 или втором 10 оптически управляемых инверторах на выходе устройства присутствует отрицательное

значение произведения.

Использование предлагаемого устройства позволяет решить задачу перемножения двух знакопеременных напряжений с наименьшим количеством используемых технических средств без ухудшения остальных технических и метрологических показателей.

Формул а изо.б ретения

Четырехквадрантное аналоговое множительное устройство, содержащее первый и второй логарифмические преобразователи, входы которых соответственно через первый и второй блоки выделения модуля

соединены с первым и вторым информационными входами устройства, а выходы подключены к входам аналогового сумматора, выход которого через антилогарифмический преобразователь подключен к информационному входу первого управляемого инвертора, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, а также повышение точности перемножения аналоговых сигналов с различными знаками, в него введен второй управляемый инвертор, причем первый и второй инверторы выполнены оптически управляемыми, выход второго оптически управляемого инвертора соединен с выходом

устройства, а информационный вход подключен к выходу первого оптически управляемого инвертора, оптические выходы индикации отрицательных значений входных сигналов первого и второго блоков выделения модуля связаны с управляющими входами соответственно первого и второю оптически управляемых инверторов.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, а именно к вычис- лительным устройствам с логарифмическим преобразованием сигналов, и может быть использовано как в аналоговых вычислительных машинах, так и в системах сбора и Обработки информации. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности, а также повышение точности перемножения аналоговых сигналов с различными знаками. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит два блока выделения модуля, два логарифмических преобразователя, аналоговый сумматор, антилогарифмический преобразователи и два оптических управляемых инвертора, и не содержит специального блока определения знака произведения. Зил.

#-

Buw$