МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК G06G7/163 

1

Изобретение относится к области счетно-решающих устройств и вычислительной техники и может быть использовано для моделирования математических операций умножения и деления.

Известно множительно-делительное устройство, содержащее блоки памяти, каждый из которых состоит из последовательно включенных схем сравнения, клапана и модуля памяти, дифференциальный усилитель постоянного тока, усилитель переменного тока с изменяемым коэффициентом усиления и источник переменного напряжения.

Недостатком известного аналогового множительно-делительного устройства является необходимость применения сложных прецизионных электронных и электромеханических узлов, обусловливающих большие веса и габариты устройства.

Цель изобретения состоит в разработке такого множительно-делительного устройства, которое позволило бы моделировать математические операции умножения и деления посредством аналогов напряжений постоянного тока значительно меньшим количеством прецизионных элементов и имело бы меньший вес и габариты,

Множительно-делительное устройство предложенной конструкции отличается от известного тем, что в нем одни из входов схем сравнения блоков памяти подключены к первой и второй входным клеммам, а их другие вхоцы соединены с источником переменного напряжения и со входом ycИv итeля переменного тока с изменяемым коэффициентом усиления, управляющий вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя постоянного тока, а выход присоединен ко входам клапанов блоков памяти; выход модуля памяти одного из блоков памяти подключен к выходной клемме, а выход модуля памяти второго блока памяти соединен с одним из входов дифференциального усилителя постоянного тока, другой вход которого подключен

к третьей входной клемме.

На чертеже представлена схема множительно-делительного устройства постоянного тока, содержащая два блока памяти / и 2, управляемый усилитель 3 и дифференциальный усилитель 4 с фиксированным коэффициентом передачи. Каждый блок памяти состоит из схемы сравнения 5, управляющей клапаном 6, и модуля памяти 7, в котором производи гея

запоминание напряжения, приложенного к клапану.

Управляемый усилитель 5 представляет собой усилитель переменного тока, коэффициент передачи (усиления) которого изменяется в

зависимости от величины напряжения постоянного тока, приложенного к его управляющему входу.

Усилитель 4 представляет собой дифференциальный усилитель постоянного тока с фиксированным коэффициентом усиления.

Один из входов схемы сравнения блока 1 оперативной памяти подключен к источнику постоянного напряжения -- датчику величины 81. Аналогичный вход схемы сравнения блока 2 оперативной памяти подключен к датчику величины еа - источнику постоянно го папряжения. В каждом блоке оперативной памяти схема сравнения 5 управляет клапаном 6, подключающим модуль памяти 7 к выходу управляемого усилителя 3. Выход модуля памяти 7 блока оперативной памяти / соединен с одним из входов дифференциального усилителя 4 с фиксированным коэффициентом передачи (усиления), второй вход которого соединен с датчиком величины ез - источником напряжения постоянного тока. Выход усилителя 4 соединен со входом, управляющим коэффициентом усиления управляемого уоилителя 3. Выход, управляемого усилителя 5 через клапаны 6 подключен к модулям памяти 7 обоих блоков оперативной памяти.

Мгновенное значение , величины нап1ряжения переменного тока изменяется в пределах от - шах до + . Величины напряжбний постоянного тока si и ss находятся в пределах изменения величины Va.

При совпадении мгновенного значения | с величиной напряжения постоянного тока 8i

срабатывает схема сравнения 5 и воздействует на управляемый клапан 6, который подключает модуль памяти 7 блока 1 оперативной памяти к выходу управляемого усилителя и мгновенное значение напряжения выхода усилителя f/g запоминается в модуле памяти 7 в виде напряжения постоянного тока Il. Коэффициент передачи (усиления) т управляемого усилителя - величина переменная и определяется напряжением постоянного тока, приложенным к его управляющему входу. Напряжение Ll приложено к одному из входов дифференциального усилителя 4, ко второму входу которого приложено папряжение источника постоянного тока ез. Напряжение выхода усилителя 4 воздействует на управляющий вход усилителя 3 и обусловливает его коэффициент передачи т.

Управляемый усилитель 3, блок оперативной памяти / и усилитель постоянного тока 4 образуют электронную следящую систему. Равновесное состояние этой следящей системы будет достигнуто при Li, близком к ез. Поскольку управляемый усилитель 3 находится в цепи обратной связи усилителя 4 и при достаточно большом коэффициенте усиления можно считать, что ез.

При отсутствии нелинейных искажений мгновенное значение Ll на выходе управляемого усилителя равно мгновенному значению напряжения , на входе его, умноженному на

коэффициент передачи т, т. е. , а поскольку между LI и gi зависимость линейная, то равенство Ug Ua-m справедливо во всем диапазоне изменения величины UaВ равновесном состоянии схемы имеет место

равенство:

/ t-е „ - t - 6 - 1 - л 1 - и - -Г - 77 - - «

«1f/aS,

откуда 7(

Равновесное состояние автоматически поддерживается электронной следящей системой. При совпадении мгновенного значения | с веQ личиной напряжения постоянного тока б2, т. е. при , срабатывает схема сравнения 5, воздействуя на управляемый клапан 6, который подключает модуль памяти 7 блока оперативной памяти 2 к выходу управляемого усилителя 3 и мгновенное значение напряжения Uff-L запоминается в модуле памяти 7. Поскольку 12 82 И , ТО L e2m, а так

как от - , то напряжение постоянного тока 1

0 на выходе устройства

, ЕдЕз

--

Предмет изобретения

Множительно-делительное устройство, содержащее блоки памяти, каждый из которых

состоит из последовательно включенных схемы сравнения, клапана и модуля памяти, дифференциальный усилитель постоянного тока, усилитель переменного тока с изменявмым коэффициентом усиления и источник переменного напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем одни из входов схем сравнения блоков памяти подключены к п&рвой и второй входным клеммам, а их другие входы соединены с источником переменного напряжения и со входом усилителя переменного тока с изменяемым коэффициентом усиления, управляющий вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя постоянного тока, а выход

присоединен ко входам клапанов блоков памяти; выход модуля памяти одного из блоков памяти подключен к выходной клемме, а выход модуля памяти второго блока памяти соединен с одним из входов дифференциального усилителя постоянного тока, другой вход которого подключен к третьей входной клемме.