Множительно-делительное устройство Советский патент 1983 года по МПК G06G7/16 

(54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1

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

По основному авт. св. И известно множительно-делительное устрой ство, содержащее генератор синхроимпульсов, генератор тактовых импульсов, „ двухпозиционный ключ, один информационный вход которого является входом JQ делителя устройства, счетчик, цифроаналоговый преобразователь, первый Вход которого подключен к выходу счетчика, первый компаратор, первый вход которсрго подключен к выходу цифроана-,j логового преобразователя, второй вход . первого компаратора является входом первого сомножителя устройства, блок управления, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, второй компа-и ратор, резистивный делитель напряжения, сдвиговый регистр, первый вход которого подключен к генератору синхроимпульсов и к первому входу блока

управления, второй вход - к генератору тактовых импульсов и к второму входу блока управления, третий вход подключен к выходу второго компаратора и к третьему входу блока управления, выход сдвигового регистра подключен к управляющим входам резистивного делителя напряжения и усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, первый вход второго компаратора подключен к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй .вход второго компаратора подключен к входу первого сомножителя устройства, информационный вход резистивного делителя напряжения подключен к входу второго сомножителя устройства, выход резистивного делителя напряжения подключен к второму информационному входу двухпозиционного ключа, управляющий вход которого подкгвочен к первому ВЫХОДУ блока управления, а выход ; двухпозиционного ключа подключен к входу ycилиteля с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого подключен к второму входу цифроаналогового преобразователя, выход первого компаратора подключен к четвертому входу блока управления, второй выход блока управления подключен к входу счетчика, а блок управления содержит трехвходовый элемент И, сдвиговый регистр, п элементов И, инвертор, вход инвертора и информационный вход сдвигового регистра объединены и являются первым входом блока управления, первый вход трехвходового элемента И является вторым входом блока управления второй вход трехвходового элемента И является третьим входом блока управления, .первые входы п элементов О объединены и являются четвертым входом блока управления, вторые входы п элементов И подключены к п-разрядным выходам сдвигового регистра, (п+1)-й выход которого подключен к третьему входу трехвходового элемента И и является первым выходом блока управления, выход инвертора, выходы п элементов И и вторые входы п-1 элементов И являю тся вторым выходом блока управления О . Недостатком известного устройства является сравнительно малая точность работы, обусловленная неоднозначностью вь числения частного при высокочастотных входных сигналов. Цель изобретения - повышение точности работы. Для достижения поставленной цели в известное множительно-делительное устройство введены первый и второй блоки выборки-хранения, информационные входы которых являются соответственно первым и третьим входами устрой ства, управляющие входы первого и вто рого блоков выборки-хранения соединены с выходом генератора синхроимпульсов, выход первого блока выборки-хранения подключен к первым входам первого и второго компараторов, выход второго блока выборки-хранения соединен с первым информационным входом двухпозиционного ключа. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого множительноделительного устройства. Устройство содержит peзиctивный делитель 1 напряжения, двухпозиционный ключ 2, усилитель 3 с регулируемым коэффициентом усиления, сдвиговый регистр 4, первый и второй компараторы 5 и 6, цифроаналоговый преобразова тель 7. счетчик 8, блок У управления, генератор 10 тактовых импульсов, генератор 11 синхроимпульсов, первый и второй блоки 12 и 13 выборки-хранения первый, второй, третий и дополнительный входы 1Д-17 устройства, выход 18 устройства. Устройство работает следующим образом. Сигнал-делимое поступает на первый вход 1, сигнал-делитель - на третий вход 16. Первый и второй блоки 12 и 13 выборки-хранения запоминают величины этих сигналов в. момент поступлений синхроимпульсов. В работе множительно-делительного устройства следует рассматривать два случая. В первом случае величина сигнала на первом входе Il меньше величины сигнала на третьем входе 16. При поступлении первого синхроимпульса от генератора 11 синхроимпульсов блок 9 управления подключает двухпозиционный ключ 2 к выходу второго блока 13 выборки-хранения. Этот же импульс записывает в первый разряд сдвигового регистра Л логическую 1, которая устанавливает коэффициент усиления усилителя 3 с регулируемым коэффициентом усиления равным 1.Так как сигнал на первом входе И меньше сигнала на третьем входе 16, то первый компаратор 5 дает разрешение блоку 9 управления начать оцифровку и запрещает прохождение импульсов с генератора 10 тактовых импульсов на сдвиговый регистр k. После окончания оцифровки в счетчике 8 записано число, пропорциональное отношению сигналов делимого и делителя, т.е. сигналов на первом и третьем 16 входах. Для аналого-цифрового преобразования необходимо число импульсов, равное числу разрядов счетчика 8. Следующим тактовым импульсом (большим на 1 числа разрядов счетчика 8) блок 9 управления подключает двухпозиционный ключ 2 к делителю 1. В первом случае, когда сигнал на первом входе It меньше сигнала на третьем входе 16, напряжение, подключаемое через двухпозиционный ключ 2 к усилителю 3 с регулируемым коэффициентом усилений, равно напряжению на втором входе 15 (сигнал-сомножитель). На выходе аналого-цифрового преобразователя 7, т.е. на выходе 18, формируется напряжение, пропорциональное произведению 59 сигнала с второго входа 15 на отношемне сигналов с первого и третьего входов Н и 16. Рассмотрим работу во втором случае когда сигнал на первом входе больше сигнала на третьем входе 16. При поступлении первого импульса от генератора 11 синхроимпульсов блок 9 управления подключает двухпозиционный ключ 2 к второму блоку 13 выборки хранения. Этот же импульс записывает В первый разряд сдвигового регистра k логическую 1, которая устанавливает единичный коэффициент усиления усилителя 3 с регулируемым коэффициентом усиления. Так как сигйал на первом входе k больше сигнала на третьем входе 16, то первый компаратор 5 дает разрешение на прохождение импульсов от генератора 10 тактовых импульсов в сдвиговый регистр Ц и не дает разре шение на начало оцифровки. Каждым импульсом тактовой частоты логическая 1 из младшего разряда сдвигового регистра 4 продвигается в старшие и изменяет коэффициент усиления усилителя 3 с регулируемым коэффициентом усиления до тех пор, пока не сработает первый компаратор 5. Как только этот компаратор сработает, то останавливается сдвиговый регистр и начинается оцифровка. При появлении логической 1 в соответствующих разрядах сдвигового регистра изменяется коэффициент деления резистивного делителя 1 напряжения. После окончания оцифровки, для которой требуется число импульсов, равное числу разрядов счетчика 8, в последнем записано число, пропорциональное отношению сигналов на первом 86 и третьем входах 1Ь и 16. Следующим тактовым импульсом блок 9 управления подключает двухпозицйонный ключ 2 к делителю 1. Из выходе аналого-цифрового преобразователя 7, т.е. на выходе 18,. формируется напряжение, пропорциональное произведению напряжения на втором входе 15 на отношение напряжений с первого и третьего входов И и 16. По сравнению с устройством-прототипом предлагаемое множительно-делительное устройство обладает более высокой точностью работы. Формула изобретения Множительно-делительное устройство по авт. св. № , о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены первый и второй блоки выборки-хранения, информационные входы которых являются соответственно первым и третьим входами устройства, управляющие входы перврго и второго блоков выборки-хранения соединены с выходом генератора синхроимпульсов, выход первого блока выборки-хранения подключен к первым входам первого и второго компараторов, выход второго блока выборки-хранения соединен с первым информационным входом двухпозиционного ключа. Источники иь«})Ормации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G Об G 7/16, 1979 (прототип).