Время-импульсное множительное устройство

 

ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО содержащее соединенные йоследовательно ииротно-импульсный модулятор, вход которого является qepBbtM входом устройства, и амплитудно-импульсный модулятор, другой J вход которого соединен с вторым .входом устройства, а выход - с первым входом интегратора, генератор опорной частоты и ключ, отличающеес я тем, что, с целью уменьшения погрешности перемножения и повышения быстродействия, в него введены источник опорного напряжения, подключенный через ключ kвторому входу интегратора , и тактируемый- В триггер, информационный вход которого соединен с выходом интегратора, тактовый вход с выходом .генератора опорной частоты , а инверсный выход, являквцийся выходом устройства, - с управляющим входом ключа. (Л С ю о ел Од Кэ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ 4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕОЪБЛИН (19) (И) А

3(S1) G 06 G 7/161, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3326093/18-24 (22) 07.08.81 (46.) 23.11,83.Бюл. М 43 (.72).В.П.Брагин, В.И.ДоМрачев, И.В .Оленев и П.П.Судаков

{52) 681.335(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство сссР

Р 416702, кл. G 06 7/16, .1971.

2.Авторское, свидетельство СССР

9805344,кл.Г> 06 G 7/161,1979 (прототип). (54 ) (57 ) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО содержащее соединенные последовательно широтно-импульсный модулятор, вход которого является первым входом устройства, и амплитудно-импульсный модулятор, другой вход которого соединен с вторым входом устройства, а выход — с первым входом интегратора, генератор опорной частоты и ключ, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения погрешности перемножения и повышения быстродействия, в него введены источник опорного напряжения, подключенный череэ ключ К второму входу интегратора, и тактируемый . D-триггер, информационный вход которого соединен с выходом интегратора, тактовый входс выходом, генератора опорной частоты, а инверсный выход, являющийся выходам устройства,- с управляющим входом ключа.

1056215

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам с время-импульсным преобразователем сигналов и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно время-импульсное множительное устройство, содержащее интегратор, ключи, генератор импульсов, накопительный конденсатор(1) .

Однако это устройство обладает низким быстродействием. 10

Наиболее близким к предложенному изобретению является время-импульсное множительное устройство, содер.жащее соединенные, последовательно широтно-импульсный модулятор, ампли-. тудно-импульсный модулятор, интегратор, вход широтно-импульсного модулятора является первым. входом устройства, второй вход амплитудно-импульсного модулятора является вторым вхо- 0 дом устройства, генератор опорной частоты, ключ (2) .

Недостатками известного устройства являются низкое быстродействие и малая точность перемножения.

Цель изобретения †. повышение быстродействия и уменьшение погрешности перемножения.

Поставленная цель достигается тем, что во время-импульсное множительное устройство, содержащее соединенные З0 последовательно .широтно-импульсный . модулятор, вход которого является первыМ входом устройства, и амплитудно-импульсный модулятор, другой вход которого соединен с вторым входом З5 устройства, а выход — с первым входом интегратора., генератор опорной частоты и ключ, введены источник опорного напряжения, подключенный через .ключ к второму входу интегратора, и так- 40 тируемый D-триггер, информационный вход которого соединен с.выходом интегратора, тактовый вход — с выходом генератора опорной частоты, а ин. версный выход являющийся выходом уст 45 ройства - с управляющим входом ключа.

На фиг.1 изображена функциональная схема предложенного время-импульсного множительного устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 50

Время-импульсное множительное устройство (фиг.1) содержит широтно-импульсный модулятор 1, амплитудно-импульсный модулятор 2, источник З,опор ного напряжения, ключ 4,интегратор 5, 55 генератор 6 опорной частоты, тактируемый триггер 7, первый и второй входы 8 и 9 и выход 10 устройства.

Время-импульсное множительное устройство работает следующим образом. 60

При отсутствии перемножаемых напряжений на выходе интегратора 5 ус,танавливается напряжение, превышающее. пороговое напряжение информационного входа тактируемого П -триггера 7. g5

В этом случае тактируемый I) -триггер 7 находится в единичном состоянии, сигнал на его инверсном выходе равен нулю и ключ 5 разомкнут.

При подаче перемножаемых напряжений на выходе широтно-импульсного модулятора 1 появляются импульсы, частота которых постоянна, а длительность пропорциональна первому умножаемому напряжению с первого входа 8.

Имиульсы в амплитудно-импульсном модуляторе 2 модулируются по амплитуде вторым умножаемым напряжением с второго входа 9 (фиг.2а) . В результате на выходе амплитудно-импульсного

I модулятора 2 формируется импульсный ,сигнал, постоянная составляющая которого определяется иэ выражения

2л 1 г

f где К и К вЂ” коэффициенты преобразования.модулятора 1 и

2 соответственно;

01и ll — перемножаемые напряже1 ния с первого и второго входов 8 и 9.

Сигнал с амплитудно-импульсного модулятора 2 (фиг.2) поступает на первый вход интегратора 5 и уменьшает его выходное напряжение (фиг.25)

Как только это напряжение станет немного меньше напряжения срабатывания тактируемого 9 -триггера 7, то по .ближайшему переднему фронту ймпульса (фиг.26), выдаваемого генератором 6 опорной частоты, триггер 7 перебрасывается в .нулевое состояние.

На инверсном (фиг.2z) выходе появляется сигнал логической единицы, под действием которого ключ 4 замыкается, подключая к второму входу интегратора 5 источник 3 опорного напряжения. Происходит заряд интегратора 5, его выходное напряжение становится больше напряжения срабатывания, поэтому при поступлении следующего импульса тактируемый З -триггер 7 перебрасывается в,единичное состояние и ключ 4 размыкается. Начинается очередной такт разряда интегратора 5 импульсами, поступающими с модулятора 2.

В момент прекращения заряда на выходе интегратора 5 устанавливается напряжение, определенное выражением

1 зарйоп >m3 p ) а0

Ь 7 гдето" др — время заряда, С - постоянная времени интегратора 5

Ц - напряжение источника 3, U7 - напряжение срабатывания тактируемого Э -триггера 7.

Для разряда интегратора 5 до напряжения 07 необходим интервал вреt

l056215

К, К..,щ

О, 0 . оп (3)

1!

II I !

Составитель Q.Oòðàäíîâ

Редактор В.Иванова Техред Л.Микеш Еорректор О.Билак

Ваказ 9309/44 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, Ул. Проектная, 4 мани tp<). p который связан с напря>кением ц„- Формулой pa sp 2n . 5 !т1- — л- —.

Нз (2) и (3) следует (Н зар Разр "Оп зсфср

С учетом того, что 7 Ф)

3ap pomp и on i (g) где 1 и 1 „ — выходные частоты тактируемого D -триггера 7 н генератора б опорной частоты, .а также с учетом (1), уравнение (4) можно записать в виде

Из (5) следует, что выходная частота тактируемого 9 -триггера 7 пропорциональна произведению входных

l0 напряжений и не зависит от постоянной времени интегратора. 5.

Благодаря введению новых элементов погрешность перемножЬния пред15 ложенного время-импульсного множительного устройства уменьшалась ориентировочно в 10 раз, а быстродействие повысилось примерно в 1,2 раза по сравнению с известным устройством.