Устройство для перемножения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УЬЛИИ у С 06 С 7/16

ВСЕСО О <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЦИ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛЛА ИЗОИ ЕТЕНИЙ И ОТНР1.ГГИй (21) 3579254/18-24; (22) 15.04.83 (46) 07.07.84, Бюл. - 25 (72) А.В.Комаров (53):681. 335 (088. 8) (56) 1. Смолов В. Б и др. Гибридные вычислительные устройства с дискретноуправляемыми параметрами. Л., "Машиностроение", 1977, с.99-100, рис, У.9.

2. Шило В.Л. Функциональные аналоговые интегральные микросхемы. М., "Радио и связь", 1982, с. 44, рис. 1.

24а (прототип). (54)(47) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМНОЖЕНИЯ, содержащее цифроаналоговый преобразо-. ватель, первый и второй операционные усилители, первый и второй масштабные резисторы, выход первого операционного усилителя соединен с выходом по напряжению цифроаналогового преобразователя, первый токовйй выход, которого подключен к п1ине нулевого потенциала, выход первого операционного усилителя является выходом устройства, инверционный вход первого операционного усилителя соединен с вторым токовым выходом цифроаналогового преобразователя и через первый масштабный резистор — с выходом второго операционного усилителя, второй масштабный резистор включен между инвертирующим входом и выходом второго операционного усилителя, не" инвертирующие входы первого и второго операционных усилителей подключены к шине нулевого потенциала, опорный вход цифроаналогового преобразователя является входом аналого- вого сигнала-сомножителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона сигнала произведения, в него введены демультиплексор, дополнительный цифроаналоговый преобразователь, элемент НЕ и мультиплексор, причем опорный вход цифроаналогового преобразователя соединен с опорным входом дополнительного цифроаналогового преобразователя, первый Я токовый выход которого подключен к неинвертирующему входу второго операционного усгшителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым токовым выходом дополнительного циф- Я роаналогового преобразователя, информационный вход демультиплексора является входом цифрового сигналасомножителя, первый и второй выходы мультиплексора соединены соответст- в венно с цифровыми входами цифроаналогового преобразователя и дополнитель-,ф ного цифроаналогового прес „.àçoâàòåëÿ „р первый информационный ax.;::, мультиплексора является знаковым входом цифрового сигнала-сомножителя и соедиьен с входом элемента НЕ, выход которого подключен к второму инфор- ф мационному входу мультиплексора, управляющий вход мультиплексора является управляющим входом устройства выход мультиплексора соединен с управляющим входом демультиплексора.

М 1,О1О

Изобретение относится к лектрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в янялаговых Вычислительных машинах.

Известно устройство перемноже5 ния, содержащее дискретно-управляемые сопротивления и операционный усилитель(13.

Однако это устройство характеризуется низкой точностью работы.

Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для перемножения, содержащее цифроаналоговый преобразователь, первый. выход которого соединен с Выходом первого операционного усилителя и является выходом устройства, инверционный вход первого операциан . ного усилителя соединен с Вторбьм выходом цифроаналогового преобряэава".-. теля и через первый масштабный резистор подключен к выходу второго операционного усилителя, между инверти-" рующим вхоцом и выходом которого включен второй масштабный резистор, 2 третий выход цифроаналогового преобразователя подключен к инвертирующему входу второго операционного усилителя, неинвертирующий вход которого и неинвертирующий Вход первого апе30 реционного усилителя подключены к ши не нулевого потенциала, аналоговый вход и цифровой вход цифроаналогового преобразователя являются первьщ и вторым входами устройства(2).

Недостатками известного устройст-- ва являются невысокая точность, обусловленная разрешающей способностью цифроаналогового преобразователя.„ и получение сигнала произведения только одного знака.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона сигнала произведения эа счет Возможности получения его с разными знаками.

С этой целью в устройство для перемножения, содержащее цифроаналоговьй преобразователь, первый и второй операционные усилители, пс.:-вый и второй масштабные резисторы, 50 выход первого операционного усилителя соединен с выходом па няпрях:ению цифроаналогового преобряэовя-епя, первый токовый выход которого подключен к шине нулевого потенциала, выход первого операционного усилителя является выходом устройства, инвертирующий вход первого опе4.3 2 ая и!ot-:noão уси. Jè l ела (ОBäèвc н с Bòoрым токовым Выходом цифроаналогового преобразователя и через первый масштабный резистор — с Выходом второго операционного усилителя, второй масштабный резистор включен между иньертирующим Входом и выхадам Второго операционного усилителя, неинвертируюшие входы первого и второго операционных усилителей падключень к шине нулевого потенциала, опорный вход цифроаналогового преобразователя является Входом аналогового сигнала-сомножителя, введены демультиплексор, дополнительный цифроаналоговый преобразователь, элемент HE и мультиплексор, причем опОрный ВхОд цифра аналогового преобразователя соединен с апорнбм Входом дополнительного цифроаналогового преобразователя,первый токовый выход которого подключен K неинБертирj !ÎùBì вхОду ВтОрО га операционного усилителя, инвертирующий вход которого соединен с вторым токовьпя выходам дополнительного цифроаналогового преобразователя, информационный вход демультиплексора яв:ляется входом цифрового сигналасамножителя, первый и второй выходы демультиплексора соединены соответственно с цифровыми входами ци 1ра аналогового пр еабр азов ателя и дополнительного цифроаналогового преобразователя, первый информационный вход мультиплексора является знаковым входом цифрового сигнала-сомножителя и соединен с входом эл"мента НЕ,, выход которого подключен к Второму информационному входу мультиплексора, управляющий вход мультиплексора я ляется управляющим входом устройства, выход мультиплексора соединен с управляющим входом демультиплексора.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства; на фиг.2 — схема вариантя выполнения демультиплексора.

Устройство содержит (фиг. 1) цифроаналоговый преобразователь 1, первый и -=:торой операционные усилители 2 и 3,. первый и второй масштабные резисторы ч и 5, вьгход 6, вход аналогового сигнала-сомножителя 7, демультиплексор 8, дополнительный цифроанялагавьй преобразователь 9, эле.мент НЕ 10, мультиплексор 11, вход ци,>равога сигнала-сомножителя 12.

"вы. = - ("0-") !, Э 11018 знаковый вход цифрового сигнала-сомножителя 13, управляющий вход !4, шину нулевого потенциала 15.

На фиг.1 обозначены входы демультиплексора 12„, 12,..., 12, перт вая группа элементов И 16, 16, . ° °, 161 вторая группа элементов И 17„, 1/,..., 17.,элемент НЕ 18, управляющий вход 19, и- первые выходы 200, 21„, 20,вторые в оды 2101 ..2.1.л,21>.1 1О

В качестве цифроаналогового преобразователя в предложенном устройстве для умножения может быть использован известный цифроаналоговый преобразователь. f5

Принцип действия устройства для перемножения заключается в следующем.

На вход аналогового сигнала-сомножителя 7 подается первый сомножитель в виде аналогового напряжения О . На д> вход цифрового сигнала-сомножителя 12 поступает мантисса m -разряд- . Y ного двоичного кода второго сомножителя (. На знаковый вход цифрового сигнала-сомножителя 13 поступает код 2s знака второго сомножителя — Зн Y ..

Зн (совместно с 1п образуют полный цифровой (й +1)-разрядный двоичный код второго сомножителя М- 3v Y, m>

На,управляющий вход 14 подается сиг- щ нал "Инверсный/прямой" (0/n). Если

0(n = О, то код "Зн Y " проходит через мультиплексор 11 без изменения. Выходной сигнал мультиплексора 11 управляет работой демультиплексора 8.

При коде знака равном "0" на первом выход -демультиплексора 8 образуются нули во всех разрядах цифрового кода, который под!затея на цифровой вход

43 4 цифроаналогового преобразователя 1 и запирает его. Первый сомножитель на выход 6 проходит через открытый дополнительный цифроаналоговый преобразователь 9, умножаясь на модуль Ь,, и первый и второй операционные уси11ители 2 и 3, т.е. при Зн Y = 0 не происходит инвертирования знака аналогового сигнала-сомножителя.

При Зн Y=1 дополнительный цифроаналоговый преобразователь 9 закрывается, а цифроаналоговый преобразователь открывается 1 и аналоговый сигнал-сомножитель проходит на выход 6 через цифроаналоговый преобразователь, умножаясь на модуль

Р и первый операционный усилитель 2, т.е. происходит инвертирование знака.

Ъ

Следовательно, предложенное устройство реализует уравнение но с удвоенной точностью, так как мантисса второго сигнала-сомножителя содержит и разрядов, а не (n -1) как в известном устройстве. Если U/n =1, то код знака проходит через элемент НЕ 10. При этом реализуется уравнение

0„,„=(,- )u, (Таким образом, по сравнению с известным устройством, предложенное устройство для перемножителя обладает повышенной точностью и более широким диапазоном выходного сигнала произведения. фиг.!

Составит ель О. Отраднов

Техред Л.Коцюбняк Корректор Л.Пилипенко

Резактор В.Иванова

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4770/34 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, K-35,, Раушская наб., д. 4/S