Электронное множительное звено Советский патент 1954 года по МПК G06G7/161 

Предметом изобретения является совершенствование электронного множительного звена, применяемого в счетно-решающих устройствах.

Известны электронные множительные звенья для перемножения двух сомножителей, представленных в виде изменяющихся напряж.ений, основанные на принципе преобразования одного сомножителя в длительность выходных импульсов и другого - в высоту напряжения этих имнульсов так, что площадь графика имнульсов нропорциональна произведению этих сомножителей; звено имеет электронный ключ, с которого снимают выходные импульсы; на ключ подают переменное нанряжение одного сомножителя, преобразуемое в высоту напряжения выходных имнульсов; ключ управляется посредством генератора пилообразного напряжения, с которым сравнивают второе переменное напряжение второго сомножителя, преобразуемое в длительность выходных импульсов. Подобного рода электронные множительные звенья не обладают достаточной точностью работы из-за отсутствия автоматического поддержания точности преобразования длительности выходных импульсов вне зависимости от изменения формы пилообразного напряжения для преобразования этих импульсов.

В предлагаемом электронном множительном звене отмеченный недостаток устранен тем, что, с целью автоматического поддержания точности преобразования переменного напряжения одного сомножителя в длительность выходных импульсов вне зависимости от формы пилообразного напряжения путем изменения крутизны пилообразных напряжений в связи с изменением преобразуемого переменного напряжения, последнее после преобразования его в длительность выходных импульсов вновь нреобразуют в постоянное среднее напряжение, подаваемое на вход генератора пилообразных напряжений. Для этого он соединен по замкнутому контуру через фильтр, ограничитель с триггером, управляющим электронным ключом.

С целью осуществления связи в блоке только по п-еременной составляющей, в цепь связи между генератором пилообразных напряжений с триггером введен конденсатор.

Для преобразования второго сомножителя в высоту напряжения импульсов в множительном звене нрнменен электронный ключ с двумя двойными триодами, в котором один сомножитель, превращенный Б длительность импульсов, нодается на сетки обоих триодов, а второй сомножитель - на мостовую схему, две точки которой через аноды триодов периодическн закорачиваются на землю. На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого электронного множительного звена; на фиг. 2 - графики пилообразных напряжений н прямоугольных импульсов на выходе триггера; на фиг. 3 - электрическая схема множительного звена.

Описываемое электронное множительное звено представляет собой построенный но замкнутому контуру блок, составленный из носледовательно соединенных: фильтра /, ограничителя 2, триггера 3 и генератора 4 пилообразных нацряжениГ, предназначенного для преобразования величины неременного напряжения одного из сомножителей в длительность импульса и нрисоедннениого к триггеру 3 электронного клточа 5, на вход которого нодается переменное напряжение, соответствуюндсе величине второго сомножителя, а с выхода снимают имнульсы, по напрялсеиию и длительности соответствующие произведению этих сомножителей.

Электронное множительное звено осуществляет перемножение двух сомножителей но формуле: j - c- ri-A-o, где с является ностоянной величиной, переменные сомножители х и л представлены в виде подаваемых извне входных напряжений, а их произведение ij нредставлено в виде снимаемого с выхода этого звена импу.льса, площадь графнка которого соответствует произведению сомножителей л1 на }С2.

Один из переменных сомножителей х преобразуется в этом звене в длительность импульса, а другой сомножитель х. преобразуется в высоту напряжения этого имнульса. Площадь графика этого импульса пропорциональна произведению обеих этих величин. Среднее значение имиульсного напряжения будет также нропорционально произведению величин х и А2.

На вход блока для нреобразования сомножителя х, нредставленного в виде переменного напряжения, последнее нодается в точке 6. Это напряжение сравнивается с напряжением на выходе фильтра 1. Разность этих величин подается на вход генератора 4 пнлообразных напряжений. Изменение этого напряжения на его входе вызывает изменение крутизны фронта генерируемых пилообразных иапряжений, подаваемых на триггер 3, вызывая его переключение из одного ноложения в другое.

Время, в течение которого триггер находится в одном из своих положений, зависит от крутизны иилообразиого иапряжеиия. Изменение этой крутизны, ввиду ограниченного диапазона изменения напряжения на аноде ламиы генератора иилооб,1азного напряжения, вызывает -подрезание нклы, как это изображено на фиг. 2 на графиках б, в н д. Генератор 4 нилообразных напряжений не имеет постоянной слагающей на выходе, так как на его ныходе установлен конденсатор, чем осуществляется связь только но нере.менной состав.чяющей.

Когда пилообразное напряжение, генерируемое с нериодом колебаний Г, перейдя через нулевую линию О, станет равным напряжению отпускания триггера U „т (графнк а, триггер перекидывается в нервеначальное положение, вследствие чего напряжение на выходе триггера f/зых будет иметь прямоугольную форму (график б).

Прн увеличении крутизны нилообразного напряжения (график в время / для достижения этим иапряжением значения /от для отпускания триггера уменьшится, вызывая соответственное изменение длительности импульса, а также и напряжение на выходе фильтра 1. Это изменение имеет знак, противоположный знаку изменения величины х, вследствие чего эта схема работает по компенсационному методу, согласно которому определенной величине Xi соответствует определенная д.чительность импульса, снимаемого с анодов ламп триггера. Период импульса определяется периодом Т колебаний генератора пилообразных импульсов.

Блок для преобразования величины сомножителя Xi в длительность импульса обеспечивает точность преобразования вне зависимости от формы напряжения генерируемы.х Т1илообразных импульсов. Это достигается тем, что величина .xl после преобразования ее в длительность импуоТьса вновь преобразуется в постоянное напряжение t/cp на емкости GZ, которое подается на вход генератора пилообразных напряжений в виде разности двух напряже..НКЙ Л и (7 ср.

Если величина л1 преобразована Б длительность импульса неточно, то разность х и L/cp не равна нулю, что вызывает изменение формы пилообразных напряжений до тех пор, пока f7cp не будет примерно соответствовать величине х, что обеспечивает точное преобразование последнего.

Преобразование величины второго сомножителя Xz в высоту напряжения вырабатываемого импульса производится с помонлыо электронного ключа 5, управляемого импульсами триггера, который запирает и отпирает ключ. Время запирания ключа определяется длительностью импульса триггера, т. е. величиной х.

Когда ключ заперт, все напряжение А2, подаваемое на его вход, проходит на выход ключа. На выходе ключа импульсы напряжения имеют прямоугольную форму, по величине напряжения соответствующие значению х-2 н длительностью равные /к Среднее значение графика этого нмпульса пропорционально нроизведению величины л1 на л2.

Генератор вилообразных напряжений собран по обычной схеме на пентоде //i и триоде Л (фиг. 3). Па противодинатронную сетку пентода //I в начальный момент периода подают отрицательный управляюн;ий импульс, запирающий эту лампу.

Пилообразное напряжение генератора подается на сетку триодов симметричного триггера через конденсатор Сь

Триод Лз образует ограничительный каскад, к выходу которого присоединен фильтр, состоящий пз сопротивления R и конденсатора €,. Для преобразования второго сомножителя л-2 в высоту напряжения вырабатываемых пмнульсов в множительном звене применены два одинаковых электронных ключа, один из которых включает в себя диод Лц н двойной триод Лз, а второй - диод Лб и двойной триод Лт. Сомножитель Л1, превращенный в длительность импульсов, подается на сетки обоих триодов Лз и Лу, а второй сомножитель ;С2 - на мостовую схему, две точки 7 и S которых через аноды этнх триодов периодически закорачиваются на землю.

Коммутирующее напряжение снимается с разных анодов двойного триода Лв триггера н подастся на сетки ламп ключей.

Диоды Л. и Ли предназначены для пропускания на сетки ламп ключе{( лишь отрицательных импульсов. Так как напряжение на сетки ламн ключей подается с разных аподов триггера, то, когда двойной триод Лб проводит напряжепие, другой триод Jii заперт.

В момент, когда двойно триод Лз проводит, точка 7 моста, присоединенная к сопротивлениям R-2 и , оказывается присоединенной к земле через сравнительно малое сопротивление, образуемое сопротивлением лампы и сопротивлениями R. н

ИЛИ Re, соединенными параллельно.

Точка 7 оказывается соединенной с землей и напряжение, равное половине величины Х2, снимаемое с сопротивления Rj, не поступает на выход.

При подаче на сетки двойного триода Л отрицательного импульса эта лампа запирается, точка 7 отсоединяется от земли и все напряжение, равное половине величины х, поступает на выход. Двойной триод «Ту работает аналогично, но вместо сопротивлений Rz, Ra, RA, Ro, Re, R na схеме обозначены сопротивления Rs, , , 11, и Ri3, a точка 7 заменена точкой 8. С сопротивления снимают напрял :ение, соответствующее значению половины величины Х-2.

Если величина , то время ti -5 п напряжение па выходе равно нулю, так как напряжепие прямоугольной формы на выходе двойных триодов Лз и Л (в точках 7 и 5) равны между собой по амплитуде и длительности.

При величине Xi f О время t ,7 вследствие чего на выходе появится напряжение, соответствующее по своей величине и длительности значению произведения сомножителей

Л на А2.

Предмет изобретения

1. Электронное множительное звено для перемножения двух изменяющихся сомножителей, представленных в виде переменных напряжений, одно из которых преобразуют в длительность выходных импульсов, а второе - в высоту напряжения этих импульсов, плон1,адь графика которых пропорциональна произведению сомножителей, с применением дающего выходные импульсы электронного ключа, на которой

подают переменное напряжение одного сомножителя, преобразуемоев высоту напряжения выходных импульсов, и который управляется посредством генератора пилообразного напряжения, с которым сравнивают второе неременное напряжениедругого сомножителя, преобразуемое в длительность выходных импульсов, отличающе еся тем,. что, с целью автоматического ноддерж;ания точности преобразования переменного напряжения одного соЛ1ножителя в длительность выходных импульсов вне зависимости от формы пилообразного напряЛсения путем изменения крутизны пилообразных напряжений в связи с изменением преобразуемого переменного напряжения, последнее после преобразования его в длительность выходных импульсов вновь преобразуют в постоянное среднее напряжение, подаваемое па вход генератора пилообразных напряжений, для чего он соединен по замкнутому контуру через фильтр и ограничитель с триггером, управляющим электронным ключом.

2.Форма выполнения множительного звена по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью осун1ествления связи только по переменной составляющей, в цепь между генератором пилообразных напряжений и триггером введен конденсатор.

3.Форма выполнения множительного звена по п. 1, от л и ч а ю щ, а яс я тем, что в электронном ключе применены два двойных триода, насетки которых подают один сомножитель, превращенный в длительность импульсов, а второй сомножитель в виде неременного напряжения подают на мостовую схему, дветочки которой через аноды этих, триодов периодические закорачива-ются на землю.

l

№ 99639

g

Фиг. 2