Множительное устройство

 

МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенные последовательно сумматор, интегратор, релейный элемент, амплитудный модулятор, выход релейного элемента подключен к первому входу сумматора, второй вход которого является -входом первого сигнала-сомножителя , отличающеес я тем, что, с целью повышения дос товерностн вычислений путем обеспечения непрерьгеного контроля работоспособности , в него введены элемент НЕ, первый и второй делители частоты, первый и второй выпрямители, первый. второй и третий пропорционально-дифференцирующие блоки, элемент И, ключ, и дополнительный сумматор, причем выход релейного элемента через элемент НЕ подключен к входу первого пропорционально-дифференцирующего блока, выход которого соединен с первым входом дополнительного сумматора , второй вход которого является входом второго сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора подключен к второму входу амплитудного модулятора, выход которого соединен с входом первого делителя частоты и входом ключа, выход которого являет-, i ся выходом устройства, выход первого делителя частоты через последова (Л тельно соединенные второй пропорционально-дифференцирующий блок и пер- С вьй вьтрямитель подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход первого пропорционально-дифференцирующего блока через соединенные последовательно, второй делитель частоты, третий пропорционально-дифференцирующий блок и второй выпрями: :л |рель подключен к второму входу элемента И, ;о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU (ш з(5ц G 06 G 7/161

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3613835/24-24 (22) 05.07.83 (46) 23.10.84. Бюп. ¹ 39 (72) Л.И .Цытович и В.Г.Маурер (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 681.335(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 547782, кл, G 06 G 7/16, 1975.

2 ° Кори Г., Кори Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, Т. 1. М., "Мир, 1967, с. 357-359, фиг. 7, 14а (прототип) . (54) (57) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее соединенные последовательно сумматор, интегратор, релейный элемент, амплитудный модулятор, выход релейного элемента подключен к первому входу сумматора, второй вход которого является входом первого сигнала-сомножителя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности вычислений путем обеспечения непрерывного контроля работоспособности, в него введены элемент

НЕ, первый и второй делители частоты, первый и второй выпрямители, первый, второй и третий пропорционально-дифференцирующие блоки, элемент И, ключ и дополнительный сумматор, причем выход релейного элемента через элемент НЕ подключен к входу первого пропорционально-дифференцирующего блока, выход которого соединен с gepвым входом дополнительного сумматора, вт ор ой вход к отор ог о явля ется входом второго сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора подключен к второму входу амплитудного модулятора, выход которого соединен с входом первого делителя частоты и входом ключа, выход которого является выходом устройства, выход первого делителя частоты через последовательно соединенные второй пропорционально-дифференцирующий блок и первый выпрямитель подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход первого пропорционально-дифференцирующего блока через соединенные последовательно. второй делитель частоты, третий пропорционально-дифференцирующий блок и второй выпрями ель подключен к второму входу элемента И.

l 120359

Изобретение относится к электричес— ким вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых

Вьг?ислительных машинах.

Известно множительное устройство 5 с широтно-импульсным и амплитуднаимпульсным преобразованием сигналов, содержащее широтно-импульсный модулятор, интегратор, релейный элемент и амплитудно-импульсный модулятор (1) .10

Однако устройство характеризуется низкой надежностью работы.

Наиболее близким к предложенному является множительное устройство, содержащее соединенные последователь- IS по сумма op, интегратор, релейный элемент амплит5>днь?Й МОдулятop ВЬХОд которого соединен с входом выходного фильтра, выход релейного элемента падключен к первому входу сумматс>ра, 20

DTopoII ВхОд катОрОГО яВляется Вх ОдОм первагО сигнала сОмнОкителя, ВтОрОЙ вХод а??пл??туд??ога модулятора являет— сЯ Входам второго сигнала-сомножителя )2j .

Недостатком известного устройства является невозможность непрерывного контроля раб отоспос обности .

Псль изобретения — повышение достоверности вычислений путем обеспечения непрерывного контроля работоспа собности.

Поставленная цель достигается тем, что В множительное устройство, содержащее соединенные последователь- 35 но сумматор, интегратор, релейный элемент, а?нлитудный модулятор, выход релейного элемента подключен к пер, вому входу сумматора, второй вход которога Является входом первого сиг--40 нала †сомножите, введены элемент

IiE, первый и второй делители частоть, первый и второй выпрямители, первьй, второй и третий пропорциональнодифферен ?руюшие блоки, элемент И, 45 ключ и дапалнительнь?Й c5 M?IGTop p IipH чем Вьг:од релейного элемента через элемент IF. подключен к Входу первого пропорционально=диффере??циру?с>щего блока, выход которого соединен с пер-SO вым входом дополнительного сумматора, второй вход которога является Входом второго сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора подключен к второму входу амплитудного модулятора выход которого соединен с входом первого делителя частоты и входом ключа, выход которого является вь?ходом устраиства BbEoд псрва О J?с> и теля частоты через последо зательно соециненные второй прапор???-.аналь>,одиффере??пирующий блок и пеp:Ibé ?3»IHps?митель подключен к первому входу эле— мента И, выход которого саедь?не-: с

?>правляющим входом ключа, вьв од пер- вага пропорционально — дифференцирующего блока через соединенные последовательно Вторсй делитель частоты, тре— тий пропорционально-дифференцирук>щий блок и второй выпрямитель подключен к второму входу элемента И.

На фиг., 1 изображена фун циаыаль BJI схема предложенного множительного устройства, на фиг. 2 и 3 — Врс?>енные диагра?смы сигналов.

Устройство содержит сумматср >, интегратор 2, релейный элемент 3., а мплит уц ный модуля- ор ч, дополнительный сумматор 5, элемент HE 6, ??ЕРВь?И> I3TOI>OH И ГЗЕ и -3 1100!TOO >IO нально-диф?1>еве>?цирующие GJ?ак:I 7-9, первый и Втоэой депители l0 и 11 -Iac— таты, первый и Второй выпрямители

12 и 13, ключ l, элемент И 15, Входы >6 и 17 IIep?301 H ??тараго си»на лО — сомножителей и Вьв .Од 8 .

Устройство работает следующим образом.

Сумматор 1, интегратор 2 и релейный элемент 3 Образуют автоколеба— тельный каскад с частотно-широт нов импульсной модуляцией.

Релейнь?й элемент 3 имеет неинвертирующую петлю гистерезиса и cHI" метричные относительнс> нулевого урсвня пОрОВH переключения — Ь °

При отсутствии сигнала на входе

16 выходные импульсы релейного эгемента 3 (фиг . 2а, > имеют .?улсвае среднее значение. Пилообразный- сигнал развертки на выходе интегратора 2 сим>метэьчен О i нОси1 сл ьно 1?у?я B. его амплитуда ограничена порогами переключения релейного элемента 3 ((,Ièã. За) .

Наличие первого сигнала-сомножителя»а входе 16 вызь.вает изменение производной выходного сигнала интегратора 2 {фиг. 2б) В результат= чего изменяется частота и скзажнэсть импульсов на выходе речейнаго элемента 3, постоянная составляющая ко-. торых за период автоколебаний доС - И* - ЕТ урОВНЯ Прапор?зион лэног > перВому cHI налу-с Омнажителю .

3 1120

В амплитудном модуляторе 4 выход— ной сигнал релейного элемента 3 ограничивается по амплитуде на уровне второго сигнала-сомножителя (фиг. 2в, г)

В результате постоянная составляющая выходных импульсов амплитудного модулятора 4 пропорциональна произве— дению первого и второго сигналовсомножителей.

Первый и второй делители 10 и 11 1О частоты управляются выходными сигналами амплитудного модулятора 4 и первого пропорционально-дифференцируюUrer î блока 7. При этом на выходах

1первого и второго делителей 10 и 1 lg 15 частоты формируются биполярные сигналы типа меандр со средним нулевым значением (фиг. 2 и, к), частота которого вдвое ниже частоты автоко— лебаний . 20

Параметры второго и третьего. пропорционально-дифференцирующих блоков

8 и 9 выбираются такими, чтобы пе— редать на первый и второй выпрямители 12 и 13 переменную составляющую 25 выходных сигналов первого и второго делителей 10 и 11 частоты с минимальными искажениями (фиг. 2 л,м) . С помощью первого и второго выпрямителей

12 и 13 сигнал. выпрямляется и фильт-що руется (фиг . 2 н, о) .

Таким образом, наличие на выходах первого и второго выпрямителей сигналов свидетельствует о работоспособности автоколебательного каскада.

Элемент НЕ 6, первый пропорционально-дифференцирующий блок 7 и дополнительный сумматор 5 формируют тестовый сигнал, свидетельствующий о работоспособности устройства при нуле- 4> вом значении второго сигнала-сомножителя. С помощью дополнительного сумматора 5 тестовый сигнал с Bblxo да первого пропорционально-дифференцирующего блока 7 суммируется с вто-4> рым сигналом-сомножителем и подается на амплитудный модулятор 4.

Когда второй сигнал-сомножитель отличен от нуля (фиг. 3a), переключение первого делителя 10 частоты

10 (фиг. Зг) происходит с помощью выходного сигнала амплитудного модулятора

359 ф

4 (фиг. Зб). Знаки выходных импульсов релейного элемента 3 (фиг. 2а,б) и первого пропорционально-дифференцирующего блока 7 (фиг. 2ж, з и фиг.Зв) противоположны, поэтому выходной сигнал амплитудного модулятора 4 (фиг. Зб) не имеет выбросов" амплитуды на фронтах.

Первый и второй делители 10 и 11 частоты имеют порог чувствительности с (фиг. Зб), поэтому до момента времени (фиг. Зб)l переключение первого делителя 10 частоты производится выходным сигналом амплитудного модулятора 4.

С момента времени t» когда величина второго сигнала-сомножителя,меньше порога с (фиг. 3 a,á), первый делитель 10 частоты синмронизируется с выходными импульсами первогоо пропорционально — дифференцирующего блока 7 (d:Hr . Зб, в), амплитуда которых превышает порог С.

Таким образом, независимо от уровня второго сигнала †сомножите на выходе первого ьыпрямителя 12 формируется сигнал (фиг. Зе), который свидетельствует о работоспособности устройства. При наличии сигнала на выходе элемента И 15 ключ 14 замыкается и сигнал с выхода амплитудного модулятора 4 проходит на выход 18.

Если нарушается работа автоколебательного каскада, то сигнал на выходе амплитудного модулятора 4 принимает фиксированное значение, что влечет за собой фиксацию сигнала на выходах первого и второго делителей

10 и 11 частоты. Учитывая, что коэффициент передачи второго и третьего пропорционально — дифференцирукнцих блоков 8 и 9 для постоянной составляющей бесконечно мал, выходной сигнал первого и второго выпрямителей 12 и 13 умсньшается до нуля. В результате ключ 14 размыкается.

Таким образом, в отличие от известного в предложенном множительном устройстве осуществляется непрерывный контроль работоспособности, и в случае неисправности устройство отключается от цепи нагрузки.

1120359

1120359

С оставит ел ь 0. От ради ов

Редактор О.Юрковецкая Техред 3.Палий Корр ект ор В. Сини цк а я

Заказ 7745/38 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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