Делительное устройство Советский патент 1980 года по МПК G06G7/16 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть применено в аналоговых, аналого-цифровых и цифровых системах. Известны делительные устройства, содержащие схему сравнения, декодирующий преобразователь и источник опорного сигнала . Недостатками этого устройства являются низкое быстродействие и малая точность. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является делительное устройство, содержащее источник опорного сигнала, сумматор и умножитель 21 . Это устройство обладает узким ди апазрном преобразователя сигналов и Мсшой точностью. Цель изобретения - расширение ди пазона преобразуемых сигналов и повышение точности. Поставленная цель достигается те что в устройство дополнительно введены амплитудные анализаторы, управ ляемые делители, сурлматоры, причем входы устройства соединены с входам первого и второго управляемых дели.телей и входами первого и BTOjjord а плитудных анализаторов, выходы которых соединены с управляющими вxoдa ш соответственно первого и третьего, второго и четвертого управляемых делителей, причем выходы первого и второго управляемых делителей соединены с входами соответственно пятого и шестого ;управляемых делителей через третий и четвертый амплитудные анализаторы и с первыгли входами соответственно первого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены с выходами соответственно пятого и шестого управляемых делителей, вход первого сумматора соединен с третьим входом второго сумматора, с первым входом умножителя и через седьмой управляемый делитель с первым входом третьего сумматора, второй сумматор, умножитель, восьмой управляекий делитель, третий сумматор, девятый управляемый делитель- соединены последовательно, а выход девятого управляемого делителя соединен с первым входом четвертого сумматора, второй вход которого соединен чв рез десятый управляемый делитель с входом четвертого амплитудного анализатора, управляющие входы седьмого восьмого, десятого управляемых делит

телей соединены с выходом третьего амплитудного анализатора, управляемые входы пятого и шестого управляемых делителей соединены с источником опорного сигнала, управляюгдие входы девятого и шестого управляемых делителей соединены с выходом четвертого амплитудного анализатора.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 амплитудные анализаторы, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 управляемые делители, источник опорного сигнала 7, входные 8 и 9 и выходнукз 10 клемг/1ы, третий 11 и четвертый 12 амплитудные анализаторы, сумг аторы 13-16, пятый 17, шестой 18, седьмой 19, восьмой 20, девятый 21 и десятый 22 управляемые делители и умножитель 2 3.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал с клеммы 8 приводит к срабатыванию амплитудного анализатора, вследствие чего изменяются коэффициенты передачи управляемых делителей 3 и 5, а входной сигнал с 9, воздействующий аналогичным образом на амплитудный анализатор 2 приводит к установлению определенных значений коэффициентов передачи управляемых делителей 4 и 6.

При этом выполняются следующие соотношения:

U,--Ug.H,

V- Jib-4- 6 ;,

где К. К, Kg, K(j- коэффициенты передачи управляег1ых делителей 3-6 соответственио.

Ь -ю 3 выходах управляемых делителей 3 и 4, выходной клемме .10 и сумматора 16 соответственно.

Если выбрать K(j, l/K5 , Кл К, то сигнал на выходной клемме lO устройства строго пропорционален и,, причем относительное изменение каждого из сигналов 1) получается за счет изменения коэффициентов Kq и К значительно меньшим, чем относительное изменение соответствующих сигналов Ug и U(j.

Сигнал U.J (делимое) поступает на входы амплитудного анализатора 11 и сумматора 13. В зависимости от величины. UJCИгнaлы с амплитудного анализатора 11 устанавливают определенные значения коэффициентов переда1чи управляемых делителей 17-21. Значения коэффициентов передачи управляемых делителей 20 и 22 устанавливаются в зависимости от входного сигнала Уд (делителя), поступающего на входы амплитудного анализатора 12 и сумматора 14.

Сигналы на выходах сумматоров 13 и 14 описываются соотношениями

и.,-и,.,;

V 4U/So-U,9, 5 где Uy , U,j, и,-сигналы на выходах

источника 7 и сумматоров 13 и 14 соответственно;

17 2о -коэффициент передачи 0управляемых делителей

17 и 20.

На выходе умножителя 23 действует сигнал

U2j, K2iU,. и,,,

, который через управляемый делитель 21 поступает на вход сумматора 15, где складывается с выходным сигналом управляемого делителя 18,

U2a-K,j,u,,. к,а,

где. , У- , коэффициенты пере. 0 дачи умножителя 23 и управляемых-делителей 21 и 18.

Выходной сигнал сумматора 16 можно записать в виде

Ul6 U,,, ,

5 где Kj™ коэффициенты передачи управляемых делителей 22 и 19.

Если выбрать коэффициенты передачи блоков так, чтобы выполнялись соотношения

К -.-J .

,S8.,)-Vy,.(,

5 l

то выходной сигнал устройства на клемме 10 определяется в виде

0 Vгде Д - методическая ошибка, величина которой зависит от диапазона изменения сигналов Urj, 114, числа уставок амплитудных анализаторов 11 и

12.

Если принять .относительное изменение выходного сигнала делительного устройства равным 1000, а относительQ ное изменение входных сигналов считать равными, то при 10 уставках в анализаторах 1, 2, 11, 12приведенная погрешность делительного устройства не превысит сотых долей процента.

Предложенное устройство позволяет расширить диапазон изменения преобразуемых сигналов и повысить точность по сравнению с известными устройствами, за счет применения амплитудных анализатЬров на входах устройства и

0 управляемых делителей на входах и выходе его.

Схема отличается технологичностью, т.е. позволяет в достаточно широких пределах выбирать значения коэффициентов передачи делителей (например,