Множительно-делительное устройство Советский патент 1980 года по МПК G06G7/16 

1

г Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых вычислительных и информационно-измеритель-, ных системах для выполнения операций умножения, деления и возведения в степень.

Известны множительно-делительные устройства для аналоговых сигналов, содержащие логарифмический времяимпульсный преобразователь, комму-, татор входных сигналов, . генератор экспоненциального напряжения, блок управления, сумматор и Лильтр среднего назначения 1, 2J .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является множительно-делительное устройство, содержащее последовательно соединенные коммутатор входных сигналов и логарифмический время-импульсный преобразователь, выход которого соединен с управляю11им входом первого ключа, интегратор, вход которого соединен с выходом первого ключа и через второй ключ с источником опорного напряжения, информационный вход первого ключа соелине/ с источником опорного напряжения, выход

интегратора соединен со входом нульоргана, выход которого соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, первый выход генератора экспоненциального напряжения через третий ключ соединен со входом запоминающего блока, выход которого соединен с первым входом сумматора, соответствующие выходы блока управ0ления соединены с управляющими входами коммутатора ч входных-сигналов, первого ключа и генератора экспоненциального напряжения, второй выход генератора экспоненциального напря5жения соединен с логарисЪмическим время-импульсным преобразователем 2 J.,

Недостатком известных устройств является малое быстродействие.

Цель изобретения - повышение

0 быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены четвертый, пятый и пестой ключи, выходной запо мнаюший блок,

5 управляющий вход четвертого к.пюча соединен с выходом логарифмического время-импульсного преобразователя, а информационный вход - с выходом запоминающего блока, выход интег0ратора соединен со вторым входом сумматора, выход четвертого ключа соединен со входом интегратора, при выход запоминающего блока через пятый ключ соединен со входом комму татора входных сигналов, выход сумм тора соединен через шестой ключ с Iвыходным запоминаю1шм блоком, уп равляющие входы четвертого, пятого, шестого ключей, интегратора, нульоргана соединены с соответствуюишми выходами блока управления. На чертеже показана схема множительно-делительного устройства, которое состоит из логарифмического время-импульсного преобразователя 1 генератора экспоненциального напряжения 2, коммутатора входных сигналов 3, интегратора 4, нуль-органа 5, запоминающего блока б, сумматора 7, выходного запоминающего блока 8, ключей 9, 10, 11, 12, 13, 14, блока управления 15, источника опорног напряжения 16. Принцип действия предложенного устройства следуюиий. Коммутатор входных сигналов 3 поочередно подключает источники входных напряжеНИИ У , Vj, VJИ V запоминающего рлока 6 ко входу логарифмического время-импульсного преобразователя 1 П первом, ВТОРОМ и третьем тактах формируются импульсы, пропорциональ ные логари(му входных {1апряжений .{ / 2 Vj соответственно, Эти импульсы напряжения проходят через ключ 9 и интегрируются интегратором 4, В чегвертом такте закрываются ключ 9 и открывается ключ 1Q, через который на вход интегратора 4 подае ся напряжение той же амплитуды Е от источника опорного напряжения, что и в предыдущие такты, при этом напряжение на выходе интегратора 4 уменьшается. В момент когда оно становится равным нулю, срабатывает нуль-орган 5, КОТОРЫЙ размыкает клю чи 10 и 11. Через ключ 11 на вход запоминающего блока 6 поступает экспоненциал ное напряжение от генератора экспоненциального напряжения 2. Если зам кание ключа 10 происходит в момент начала спада экспоненциального напряжения на выходе генератора экспоненциального напряжения 2, то напря жение, зафиксированное в запоминаютем блоке f, при размыкании ключа 1 будет пропорционально величине V,V2 так как справедливо следующее соотн шение: ., где Е - напряжение источника опорного напряжения; VP - амплитуда экспоненциального напряжения; Т - впемя периодизации; 1ц - время, в течение которогЬ ОТКРЫТ ключ 10; Г - постоянная времени экспоненциального напряжения с генератора экспоненциального напряжения 2. Из (1) справедливо равенство следовательно iiu 6 Однако полученная величина определена с некоторой погрешностью J, для уменьшения которой в пятом, честом, седьмом тактах преобразователь 1 вновь преобразует входные напряжения V , Vj и V , а в восьмом такте замыкается ключ 13 и напрядение с запоминающего блока 6 через коммутатор входных сигналов 3 поступает на вход логари(1мического время-импульсного преобразователя 1, при этом ключ 12 замкнут, а ключи 9 и 10 разомкнуты и на выходе интегратора 4 формируется напряжение uV, ьеличина которого пропорциональна погрешности выходного напряжения запоминаю его блока 6. Поэтому выходное напряжение с интегратора 4 и запоминающего блока б полается на сумматор 7, выходная величина которого соответствует выполнению операции - - с погрешностью, которая определяется с основном нейдентичностью коэффициента преобразования коммутатора входных сигналов 3, логарифмического время-импульсного преобразователя 1, интегратора 4 для сигналов V , V , V и V , Для исключения пульсаций на выходе устройства применен выходной запоминаю1 ий блок 8, который соединен с сумматором 7 через ключ 14. По сравнению с прототипом время преобразования уменьшено с нескольких десятков тактов до нескольких тактов, при сохранении заданной точности. Формула изобретения Множительно-делительное устройство, содержащее последовательно соединенные коммутатор входных сигналов и логарифмический время- импульсный преобразователь, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, интегратор, вход которого соединен с выходом первого ключа и через второй ключ с источником опорного напряжения, информационный вход первого ключа соединен с источником опорного напряжения, выход интегратора соединен со входом нуль-органа, выход которого: соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, первый выход генератора экспоненциального напряжения через третий ключ соединен со входом запоминающего блока, выход которого соединен с первым входом сумматора, соответст вующие выходы блока управления соединены с управляю1 Я чи входами коммутатора- входных сигналов/первого клю ча и генератора экспоненциального напряжения, второй выход генератора экспоненциального анапряжения соединен с логарифмическим время-импульсным преобразователем, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в устройство дополнительно введены четвертый, пятый и Шестой ключи, выходной запоминающий блок, управляющий вход четвертого ключа соединен с выводом логарифмического вре я-импульсного преобразователя, а информационный вход - с выходом запоминающего блока, выход интегратора соединен со вторым входом сумматора, выход четвертого ключа соединен со входом интегратора, причем выход запоминаютчего блока через пятый ключ соединен со входом коммутатора входных сигналов, выход сумматора соединен через шестой ключ с выходным запоминающим блоком, упоавляюи1ие входы четвертого, пятого, шестого ключей, интегратора, нуль-органа соединены с соответствующими выходами блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 264ПП4, кл, G Об G 7/lf, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2101564, кл. G 06 G 7/16 1975 (прототип).