Множительно-делительное устройство Советский патент 1979 года по МПК G06G7/16 

i

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и автсллатики и может быть использовано дпя вЬЕполкения операций умножемин и деления в аналогсшьвс вычислительных устройствах.

Известны множительные и делительные устройства, содержащие два операционных усилителя, два полевых транзистора и резисторы }.

Недостатке таких устройств является нгшичие двух псшевьк транзисTopcffl со строго идентичныкш характеристика1«ш и двух операционных усилителей, что обусловливает снижение точности в работе.

Нсшболее близким техническим решением к данному изобретению является множительно-делительное устройство {2, содержащее два операционных усилителя, четыре ключа, полевой транзистор, два заполшнающих конденсатора, повторитель и тактируювдй генератор.

Недостатком этого устройства является его сложность и невысокая точность.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение точности устройства.

Для этого в устройстве, содержащих генератор тактовых импульсов, первый, второй и третий двухпозиционные ключи, делительный элемент,выполненный на полевом транзисторе, сток которого соединен с выходом второго ключа, а затвор с выходом третьего ключа и первьм запоминающим конденсатором, операционный уси0литель, вход которого связан с входным масштабньм резистором, а выход со входом третьего двухпозиционного ключа, псшторитель, вход которого связан с выходом третьего ключа и

5 вторым запоминающим конденсатором, а выход является выходом устрюйства, управляющие входы всех ключей подключены к выходу генератора тактовых импульсов, один вход первого

0 двухпозиционного ключа является входом устройства, второй вход подключен к выходу повторителя, а выход через входной масштабный резистор подключен ко входу операционного

5 усилителя и к истоку полевого транзистора, выход операционного усилителя подключен ко входу третьего двухпозиционного ключа.

На чертеже приведена схема пред0ложенного устройства.

Устройство содержит первый вход 1 устройства первый двухпозиционный ключ 2, операционный усилитель 3, входной масштабный резистор 4, второй двухпозиционный ключ 5, первый запоминающий конденсатор 6, полевой транзистор 7, второй запоминающий конденсатор 8, повторитель 9, выход устройства 10, третий двухпоэиционный ключ 11, второй и третий входы устройства 12 и 13, генератор тактовых импульсов 14,

Первый вход 1 устройства связан со входом первого двухпозиционного ключа 2, выход которого соединен со входом операционного усилителя 3 через резистор 4. Выход операционного усилителя 3 соединен со входом третьего двухпозиционного ключа 11, один выход которого соединен с первьм запоминающим конденсатором 6 и затворсм полевого транзистора 7, а другой выход соединен со вторым запоминающим конденсатором 8 и входом повторителя 9. Выход повторителя 9 соединен с выходом ключа 2. Сток полевого транзистора 7 связан с выходом двухпозиционного ключа 5, исток связан со входом усилителя 3. Второй и третий входы устройства 12, 1 связаны со входами второго двухпозиционного ключа 5. Управляющие входы всех ключей подключены к выходу генератора 14.

Устройство выполняет операцию умножения деления за два такта работы

В первом такте первый двухпозиционный ключ 2 соединяет первый вхо 1 устройства со входом операционног усилителя 3 через резистор 4, а третий двухпозиционный ключ 11 соединяет выход усилителя 3 с затвором транзистора 7 и первым запоминающим конденсатором 6. Ключ 5 соединяет второй вход 12 устройства со стоком транзистора 7, Сопротивление стокисток транзистора 7 при этом равно

R - i.R КUi i

где Ui - напряжение на первом входе устройства,

Uj - напряженке на втором входе устройства,

R - величина резистора 4. Во втором такте ключ 5 соединяет третий вход 13 устройства через транзистор 7 со входом операционного усилителя 3. Ключ 11 соединяет выход операционного усилителя 3 со входом повторителя 9 и запоминающим конденсатором 8, Ключ 2 соединяет выход повторителя 9 со входом операционного усилителя 3 через резистор 4.

Напряжение на выходе повторителя и выходе устройства будет равно

п RI Ui Us U6«v U,. - -у- ,

где Uj - напряжение на третьем входе устройства.

Затем следует снова первый такт, в течение которого ключ 11 отключае конденсатор 8, а на выходе повторителя 9 остается напряжение за счет сохранения напряжения на конденсаторе 8 . В обоих тактах работы устройсва напряжение между истоком и затвором сохраняется постоянным с помощь конденсатора 6, что обеспечивает постоянное сопротивление сток-исток транзистора 7.

Предлагаемое устройство проще прототипа, так как позволяет исключить один операционный усилитель, один ключ и резистор. Устройство обладает большей точностью в работе за счет исключения погрешности второго операционного усилителя. Формула изобретения

Мномсительно-делительное устройство, содержащее генератор тактовых ипульсов, первый, второй и третий двухпозиционные ключи, делительный элемент, выполненный на полевом транзисторе, сток которого соединен с выходом второго ключа, а затвор с выходом третьего ключа и первым запоминающим конденсатором, операционный усилитель, вход которого связан с входным масштабньм резистором, а выход - со входом третьего двухпозиционного ключа, повторитель, вход которого связан с выходом третьего ключа и BTOpfcM запоминающим конденсатором, а выход является выходом устройства, управляющие входы всех ключей подключены к выходу генератора тактовых импульсов, о т л и чающеес я тем, что, с целью упрощения и повышения точности, один вход первого двухпозиционного клтача является входом устройства, второй вход подключен к выходу повторителя, а выход через входной масштабный резистор подключен ко входу операционного усилителя и к истоку полевого транзистора, выход операционного усилителя подключен к входу третьего двухпэзиционного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шор Б. Малогабаритное аналоговое вычислительное устройство для деления и умножения, журналЭлектроника, 1967, 26, с. 12.

2.Авторское свидетельство СССР № 444201, кл. 06 7/16, 1964 (прототип ) .