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

1

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в вычислительных машинах и электроизмерительной технике.

Известно множительно-делительное устройство, содержащее интеграторы, компаратор, одновибратор 1.

Это устройство имеет сравнительно малую точность работы.

Из известных устройств наиболее близким к нредложеиному является миожительно-делительное устройство, содержащее первый интегратор, вход которого присоединен к первому источнику сигнала, соединенные последовательно второй интегратор, компаратор, одновибратор, выход которого подключен ко входам установки начальных условий первого и второго интеграторов соответственно, переключатель режима, переключающий контакт первой группы контактов которого соединен со вторым источником сигнала, переключающий контакт второй группы контактов переключателя режима подключен ко второму входу компаратора, вход второго интегратора соединен с первым контактом первой группы контактов и вторым контактом второй группы контактов переключателя режима, а второй контакт первой группы контактов п nepBOii коитакт второй груипы контактов которого

подключены к выходу первого источника опорного напряжения, усилительный элемент, ко входу которого присоедипепы выводы первого п второго разделительных

5 резисторов, ключево элемент, одни вывод которого соединен с выходом второго источника опорного напряжения, накопительны конденсатор, подключенный между выходом устройства Н шиной нулевого иотенци10 ала 2.

Это устройство характеризуется невысокой точностью вследствие иериодического замыкаиия первого источника сигнала на шину нулевого поте1щпала.

Целью изобретения является иовышение точности и упрощение устройства.

Предложенное множительно-делнтельное устройство отличается от известного тем, что выход первого интегратора соедииен со вторым выводом первого разделительного резистора, второй вывод второго разделительиого резистора подключеи к выходу устройства и другому выводу ключевого элемента, управляющий вход которого присоединен к выходу усилительного элемента.

На чертеже показана функциональная схема предложенного множнтельно-делительного устройства.

Оно содержит первый и второй источники сигнала 1 и 2, иервый интегратор 3, иервый и второй разделительные резисторы 4 и 5, усилительный элемент 6, второй источник опорного напряжения 7, ключевой элемент 8, накопительный конденсатор 9, второй интегратор 10, компаратор 11, одновибратор

12,первый источник опорного напряжения

13,переключатель режима 14, шину нулевого потенциала 15 и выход 16 устройства.

Устройство работает следующим образом.

При работе устройства в режиме деления переключатель режима 14 установлен в положение, изображенное на чертеже. Первый источник сигнала 1 выполняет роль делимого, а второй источиик сигнала 2-- делителя.

Линейно-нарастающее (пилообразное) напряжение с выхода второго интегратора 10 поступает иа один вход компаратора И, где сравнивается с напряжением первого источника опорного напряжения 13.

В момент срабатывания компаратора 11 на его выходе появляется импульс, который поступает на вход одновибратора 12. На выходе одиовибратора 12 формируется импульс фиксированной длительности, с помощью которого происходит установка в исходное положение первого и второго интеграторов 3 и 10.

Частота следования импульсов пилообразного выходного напряжения второго интегратора 10 пропорциональна отношению напряжений второго источника сигнала 2 и первого источника опорного напряжения 13; амплитуда импульсов пилообразного напряжения на выходе первого интегратора 3 прямо пропорциональна напряжению иервого источника сигнала 1 и обратно пропорциональна частоте следования импульсов.

Таким образом, выходное напряжение первого интегратора 3 пропорционально напряжению первого источника сигнала 1 и отношению напряжений первого источника опорного напряжения 13 и второго источника сигнала 2.

Выходное напряжение первого интегратора 3 через первый разделительный резистор 4 иоступает на вход усилительного элемента 6. Па этот же вход через второй разделительный резистор 5 поступает напряжение с накопительного конденсатора 9. В момент сравнения величин указанных напряжений на выходе усилительного элемента 6 формируется импульс напряжения, замыкающий ключевой элемент 8. При этом накопительный конденсатор 9 заряжается через ключевой элемент 8 от второго источника опорного напряжения 7 до величины напряжения, равного амплитуде выходного пилообразного напряжения первого интегратора 3.

Как только Напряжение на накопитель ном конденсаторе 9 достигает указанной величины, закрывается усилительный элемент 6, а ключевой элемеит 8 размыкается. Далее процессы в устройстве периодически повторяются.

Таким образом, на выходе 16 устройства формируется постоянное напряжение, пропорциональное напряжению первого источпика сигнала 1 и отношению напряжений первого источника опорного напряжения 13 и второго источника сигнала 2.

В положении переключателя режима 14, противоположном изображенному на чертеже, на выходе 16 устройства формируется постоянное напряжение, пропорциональное произведению напряжений первого источника сигнала 1 и второго источника опорпого напряжения 7.

Частота периодических процессов, происходящих в устройстве в этом режиме, определяется параметрами автоколебательного контура, образованного вторым интегратором 10, компаратором 11 и одновибратором 12.

Предложенное устройство по сравнению с устройством-прототипом обладает новым качеством - более высокой точностью работы, так как первый источник сигнала 7 не

шунтируется во время работы, а также имеет более простую функциональную схему.

Формула изобретения

Мпожительно-делительное устройство, содержащее первый интегратор, вход которого присоединен к первому источнику сигнала, соединенные последовательно второй интегратор, компаратор, одновибратор, выход которого подключен ко входам установки начальных условий первого и второго интеграторов соответственно, переключатель режима, переключающий контакт первой группы контактов которого соединен со вторым источником сигнала, переключающий контакт второй группы контактов переключателя режима подключен ко второму входу компаратора, вход второго интегратора соединен с первым контактом первой группы контактов и вторым контактом второй группы контактов переключателя режима, а второй контакт первой группы

контактов и первый контакт второй группы контактов которого подключены к выходу первого источника опорного напряжения, усилительный элемент, ко входу которого присоедииены выходы первого и второго

разделительных резисторов, ключевой элемент, один выход которого соединен с выходом второго источника опорного напряжения, накопительный конденсатор, подключенный между выходом устройства и

шиной нулевого потенциала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения, выход первого интегратора соединен со вторым выводом первого разделительного резистора, второй выход второго разделительного резистора подключен к выходу устройства и другому выходу ключевого элемента, управляющий

вход которого присоединен к выходу усилительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 568056, кл. G 06G 7/161, 1975.

2.Патент ФРГ № 2550760, кл. G 06G 7/16, 20.05.76 (прототип).