Аналоговое делительное устройство Советский патент 1981 года по МПК G06G7/16 

(54) АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в установках различного назначения, выполняющих операции деления в аналоговой форме.

Известно аналоговое делительное устройство, содержащее генераторы экспоненциального напряжения, триггер, генератор импульсов, блок сравнения и ключ сброса 1.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие ввиду получения результатов на выходе с частотой, определяемой генератором тактовых импульсов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее соединенные последовательно основной генератор экспоненциального напряжения, блок сравнения, триггер, вход основного генератора экспоненциального напряжения подключен к источнику напряженияделителя, ко входу блока сравнения присоединен источник напряжения-делимого, дополнительный генератор экспоненциального напряжения, ко входу которого подключен источник опорного напряжения, ключевой элемент, регистр памяти, дифференциатор

импульсов, первый и второй блоки задержки, входы которых соединены соответственно с выходом дифференциатора импульсов и управляющим входом ключевого элемента, выход первого блока задержки подключен к входам запуска основного и дополнительного генераторов экспоненциального напряжения и к первому входу триггера, выход которого соединен со входом дифференциатору импульсов, выход второго блока задержки присоединен к входам установки в исходное состояние основного и дополнительного генераторов экспоненциального напряжения 2.

Недостатком известного устройства является относительно низкое быстродействие, обусловленное временем задержки управляющих импульсов, формируемых дифференциатором импульсов, первым блоком задержки и триггером, аппаратурная избыточность.

Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение аналогового делительного устройства.

Эта цель достигается тем, что в аналоговое делительное устройство, содержащее основной управляемьга генератор экспоненциального напряжения, информационный вход которого является входом сигналаделителя, дополнительный управляемый генератор экспоненциального напряжения, первый вход которого является входом опорного напряжения, блок задержки, ключевой элемент и блок памяти, вход которого через ключевой элемент подключен к выходу дополнительного управляемого генератора экспоненциального напряжения,входы установки нуля и запуска которого объединены с одноименными входами основного управляемого генератора экспоненциального напряжения, выход блока задержки подключен ко входам запуска основного и дополнительного управляемых генераторов экспоненциального напряжения, введен компаратор, первый вход которого является входом сигнала-делимого, второй вход подключен к вы-, ходу основного управляемого генератора экспоненциального напряжения, а выход подключен ко входу блока задержки, к управляющему входу ключевого элемента и ко входам установки нуля основного и дополнительного управляемых генераторов экспоненциального напряжения.

На чертеже приведена блок-схема аналогового делительного устройства.

Аналоговое делительное устройство содержит компаратор 1, основной и вспомогательный управляемые генераторы 2 и 3 экспоненциального напряжения, блок 4 задержки, ключевой элемент 5 и блок 6 памяти.

Регистр 6 памяти через ключевой элемент 5 подключен к выходу вспомогательного генератора 3 экспоненциального напряжения. Входы установки нуля и залуска вспомогательного генератора 3 объединены с одноименными входами основного генератора 2 и, соответственно, с выходом блока 4 задержки и входом блока 4 задержки, выходом компаратора 1, управляющим входом ключевого элемента 5.

Ко входам генераторов 2 и 3 подключены, соответственно, источники напряжения-делителя U| и опорного напряжения U. Выход основного генератора 2 соединен со входом компаратора 1, на второй вход которого подается напряжение Цд делимого.

Аналоговое делительное устройство работает следующим образом.

Импульсом с выхода блока 4 задержки запускаются генераторы 2 и 3 экспоненциального напряжения. Напряжение L, пропорциональное делимому, подается на выход компаратора 1, напряжение U, пропорциональное делителю, подается для питания генератора 2, а нормированное напряжение Uo поступает для питания генератора 3. В момент равенства напряжений генератора 2 и Уд компаратора 1 переключается, но возвращается в исходное состояние, так как при этом обнуляются генераторы 2 и 3. Длительность выходного импульса компаратора определяется соотношением

t in-fА

Одновременно напряжение с выхода генератора 3 поступает в регистр 6 памяти через ключевой элемент 5. w управляется импульсом, сформированным на выходе компаратора 1 в момент переключения. При срабатывании ключевого элемента 5 на выходе генератора 3 появляется напряжение L, пропорцибнальное частному U, LJ, так как

.,.„и.и.|А

Импульс с выхода компаратора 1 посту пает через блок 4 задержки на входы запуска генераторов 2 и 3.

Таким образом, описанный цикл работы устройства повторяется. Информация в регистре 6 памяти изменяется только после срабатывания ключевого элемента 5. Время задержки t определяется только переходными процессами при переключении компаратора 1 и блока 4 задержки.

Использование нового элемента - компаратора позволяет по сравнению с, известным повысить быстродействие,так как время задержки обусловлено только переходными процессами при переключении компаратора и блока задержки, а в известном устройстве определяется еще также временем диффренцирования и переходными процессами при переключении второго блока задержки и триггера. Исключение из схемы устройства названных элементов позволяет упростить аналоговое делительное устройство. В результате повыщается информационная способность и надежность устройства, а также понижена динамическая погрешность, возникающая из-за запаздывания управляющих импульсов.

Формула изобретения

Аналоговое делительное устройство, содержащее соосновной управляемый генератор экспоненциального напряжения, информационный вход которого является входом сигнала-делителя, дополнительный управляемый генератор экспоненциального напряжения, первый вход которого является входом опорного напряжения, блок задержки, кллючевой элемент и блок памяти, вход

которого через ключевой элемент подключен к выходу дополнительного управляемого генератора экспоненциального напряжения, входы установки нуля и запуска которого объединены с одноименными входами основного управляемого генератора экспоненциального напряжения, выход блока задержки подключен ко входам запуска основного и дополнительного управляемых . генераторов экспоненциального напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, в него введен компаратор, первый вход которого является входом сигнала-делимого, второй вход подключен к выходу основного управляемого генератора экспоненциального напряжения, а выход подключен ко входу блока задержки, к управляющему входу ключевого элемента и ко входам установки нуля

основного и дополнительного управляемых генераторов экспоненциального напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заяв ке № 2577959/18-24, кл. G 06 G 7/16, 1978 (прототип).