Устройство для перемножения напряжений Советский патент 1978 года по МПК G06G7/161 

Ienb иа()бу)етеиия повышение точности 1 еремножония я увепичение быстроцействйя устройства. При этом время перемножений сомножителей попучается не бопьше максимальной дпитепьности импупьса пегар1яфма отпепьного сомножитепя и не зависит от чиспа сомножитепей. Это достигается тем, что преппоженное устройство допопнитепьно содержит управляе мую интегрирующую реаистивно-емкостную цепочку и эпемент И, входы которого соепинены с выходами нуль-органов, а выход соединен с управляющим входом ключа, информационный вход кгаюча соединен с выходом управляемой интегрирую(щей резистивноемкостной цепочки, входы которой соединен с соответствующими выходами нупь-органов и с выходом блока управления. На фиг. 1 изображена бпок-схема предпо женного устройства ,па фиг, 2 управляемая интегрирующая НС-цепочка;на фиг. 3графики работы. Устройство содержит интегрирующую резистивно-ем костнуюцепочку 1; нульг-юрганы 2, 3; элемёнт1И 4, управляемую интегрирую щую резкстивно-емкостную цепочку 5Jключ б| блок 7 управления; блок 8 памяти; управл ющие входы А, iB управляемой «нтегрируюшей резистивно-емкостдой цепочки;запускающий вход В управляемой резистивно-емкостной цепочки; Хк Y «-источники перемнож аёмых сигналов, правпяемая.Д нтёгр„иру.ющая цепочка. содержит конденсатор 9, подключенный через ключ 10 к источнику заряде, причем этот ключ коммутируется по запускающему входу. Паренлепьно к конденсатору 9 подключены резисторы 11, число которых равно числу сомножитепей. .Ветвь каждого резистора содержит ключ 12, коммутируемый по соответствующему управляющему входу цепочки. Устройство работает следующим образом Сигнал с выхода блока 7 управления задает начало циклу умножения. До этого момента (момент tg на фиг.З) конденсатор интегрирующей резистивно-емкостной цепочки 1 заряжен до напряжения ЛТ , не меньщего максимально возможной величины отдельного сомножителя, а конденсатор 9 управляемой интегрирующей RC-цепочки 5 заряжен до величины U, равной степени напряжения ;ХГ цепочки 1 ( п -число сомножителей). С началом цикла начинается разряд кон денсаторов в обеих цепочках. При этом s цепочке 5 ключ Ю по запускающему входу В разомкнут, а ключи 12 замкнуты. На , -фиг. 3 показана кривая а разряда коиденс тора RC-цепочки 1 и кривая б , по которой начинает разряжаться конденсатор 9 цепочки 5. Предположим, что число сомножителей два - X и V, при этом Y бопьще X Исходное напряжение конденсатора 9 цепочки 5 равно и . Кривая а цепочки 1 характеризуется постоянной «peMeHntJ-J C, неизменной для любого момента времопИ. Кривая Б цепочки 5 определяется постоянной времени Tj -аС -j 3 момент времени t напряжепие кривой d цепочки 1 сравнится с сомножителем Y и на выходе нуль-органа 3 появится единичный потенциап, который разомкнет ключ Ю в цепочке 5 по управляющему входу Б, Поэтому от момента t до момента i. конденсатор цепочКи 5 будет разряжаться по кривой D , которая характеризуется постоянной времени Тд . В момент времени t напряжение цепочки 1 сравнится с сомножителем Х, и на выходе нуль-органа 2 появится единичный потенциал, который разомкнет кпюч в цепочке 5 по управляюихему входу А. В результате цепь разряда конденсатора этой цепочки будет разорвана, и напряжение на конденсаторе зафиксируется. На элементе 4 И произойдет совпадение единичных потенциалов нуль-органов 3 и 2, в результате чего элемент 4 И откроет ключ 6 для отсчета напряжения с выхода цепочки 5. Это напряжение поступает в блок 8 памяти и используется для формирования выходного .напряжения устройства) .пропорционального проичэведению X-Y. Ключ 6 подает команду блоку 7 управления об окончании цикла, после чего происходит подготовка и переход к следующему циклу работы.; Таким образом, весь цикл умножения происходит за время (т.е. за время наибольщего из логарифмов) и не зависит от числа сомножителей. При этом операция умножения выполняется в соответствии с выражением: Действительно, так как уравнение кривой а ,время импульса ty-tp TETi ; а так как уравнение кривой ff-Ur U .fT то в соответствии с этим уравнением напряжение на цепочке 5 в момент времени t -irV.CtuiWLn tbY/a 2 i- -., - t e t/i v e TT/z e т/2 /2От момента ty no момента разряд ty no момента t. в цепочке 5 происходит по кривой Ь уравнение которой: тг тг ь-и;.,/ причем UbCtY) Щ ) , поэтому в соответствии с этим уравнением напряже ние на цепочке 5 в момент времени t %Ct,), - уу.- г гп-гД, тг. «у2., и. -yiJi.. Ч X X Устройство работает анапогично при пю бом чиспе сомножитепеЯ. При чиспе сомножитепей П{Х, У, , ... р, М, JJ ) операция умножения вьтопняется в соответствии с выражением (препполагается ... Р М f)XYE.,.PMN X-.....JH,jML, ут1-а. р2 fy| при этом число нупь-органов в устройстве, число входов элемента И и число ветвей с резисторами и ключами в цепочке 5 увеличится до t , а в процессе перемножения jtl сомножителей по мере срабатываний нуль-органов постоянная времени Тg разряд в цепочке 5 будет меняться последовательно, возрастая таким образом: Я ...Я И VC: -C -CCT CITIn-2 г Общее же время разряда цепочки до величины, равной результирукщему напряжению перемножения исходных IX сомножителей, равно длительности наибольшего импульса, пропорционального логарифму отдельного сомножителя. Формула изобретения У стройство дпя перемножения напряжений содерхсашее нуль-органы, первые входы которых соединены с источниками перемножаемых сигналов, ключ, выходы которого соединены со входом блока памяти и со входом блока управления, выход которого соединен со входом интегрирующей .резистивно-емкостной цепочки, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности и быстродействия, оно содержит управляемую интегрирующую резистивно- емкостную цепочку и элемент И, входы которого соединены с выходами нуль-органов, а выход соединен с управляющим входом ключа, информационный вход ключа соединен с выходом управляемой интегрирующей резистивно-емкостной цепочки, ВХОДВ1 которой соединены с соответствующими выходами нуль-органов и с выходом блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Томовкч R, Карплюс У. Быстродействующие аналоговые вычислительные машины. Мир, 1964, с. ..157-159. 2.Маспов А, А. Обзор и классификация множительных устройств .Автоматика и телемеханика, 196Oj № Ю. 3.Авторское срчдетельство СССР Jvfc 410402, кл. & Об 6-7/161, 1972.

-ли«

2