Множительно-делительное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И),!

Г ( л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3772887/24-24 (22) 12.07.84 (46) 07.01.86. Вюл. Ф 1 (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.А.А.Жданова (72) А.В.Трефилов, В.Ф.Трефилов и В.В.Синцов (53) 681.335(088.8) (56) Патент ФРГ 11 2550760, кл. -С 06 G 7/16, опублик. 1976.

Патент Великобритании & 1202806, кл. С 04 G опублик. 1973. (54)(57) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО, содержащее первый ключ, вход которого является входом сигнала-делителя, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, интегратор,. второй ключ, вход которого является входом первого сигналасомножителя, третий ключ, выход которого соединен с входом фильтра низких частот, выход которого является выходом устройства, компаратор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности работы, в него введены первый, второй и третий фильтры высоких частот, первый и второй нуль-органы, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И, первый и второй элементы НЕ, эле мент ИЛИ, причем выход первого ключа через первый фильтр высоких частот подключен к входу интегратора, выход которого через второй фильтр высоких частот соединен с входом первого нуль-органа и первым входом компаратора, второй вход которого является входом второго сигнала-сомножителя, выход первого нуль-органа подключен к счетному входу первого триггера, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И и управляющим входом второго ключа, выход которого через третий фильтр высоких частот подключен к входу третьего ключа, вход первого ключа соединен с входом второго нуль-органа, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к второму входу пер- вого элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, инверсный выход первого триггера подключен к второму входу второго элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с входом второго элемента НЕ и нулевым входом второго триггера, единичный вход которого подключен к выходу второго элемента НЕ, выход компаратора подключен к счетному входу второго триггера, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа.

1203543

1О

4О

БО

Изобретение относится к электрическим вьгчислителькым устройствам и может бьггь использовано в аналоговых вычислительных машинах, Целью изобретения является павыJiieкие точности работыю

На фиг.1 изображена функциональная схема множительно-делительного устройства," на фиг.2 — временные диаграммы сигналов.

Устройство соцержит генератор 1 тактовых импульсов, первый ключ 2, первый фильтр 3 высоких частот, интегратор 4, второй фильтр 5 высоких частот. первый нуль-орган 6, компаратор 7, первый триггер 8, второй куль-орган 9, первый элемент HE 10, первый и второй элементы И 11 и 12, элемент ИЛИ 13, второй элемент HE 14 .второй триггер 15, второй ключ 16, третий фильтр 17 высоких частот, третий ключ 18 фильтр 19 низких частот, вход 20 сигнала-делителя, вход 21 первого сигнала-сомножителя, вход 22 второго сигнала-сомножителя и выход 23.

11кожительно-делительное устройство работает следующим образом.

Сигнал с генератора 1 тактовых импульсов поступает на первый ключ

2, на вход которого подается .напряжение делителя с входа 20. С выхода первого ключа 2 напряжение с частотой, равной частоте сигнала генератора тактовых импульсов, и амплитудой, определяемой сигналом с входа

20 через первый фильтр 3 высоких частот, поступает на вход интегратора 4, на вьгходе которого формируется напряжение треугольной формы. Это напряжение через второй фильтр 5 высоких частот поступает на первый нуль-орган 6 и на компаратор 7 с напряжением смещения, пропорциональным напряжению второго сигнала-сомножителя с входа 22. Амплитуда выходного напряжения второго фильтра

5 высоких частот пропорциональна напряжению сигнала-делителя (фиг.2p).

На выходе первого нуль-органа 6 формируется прямоугольное напряжение (фиг.2 ), имеющее фазу, совпадающую с фазой напряжения второго фильтра, 5 высоких частот. Напряжение компаратора 7 (фиг.26) имеет фазу, отличающуюся от фазы первого нуль-органа

6 и определяемую отношением второго сигнала-сомножителя и сигнала-делителя и знаком напряжения второго сигнала-сомножителя. При положительном значении второго сигнала-сомножителя фаза компаратора 7 больше нуля, при отрицательном значении второго сигнала-сомножителя фаза меньше нуля. Каждый положительный импульс, поступающий с выхода первого нульорга.на 6 на счетный вход первого триггера 8, перебрасывает его в новое состояние. Б итоге на выходе первого триггера 8 формируется напряжение (фиг,2z), фаза которого принята за нулевую. Одновременно напряжение сигнала-делителя с входа 20 поступает на вход второго нуль-органа 9. Знак выходного напряжения второго нуль-орган» 9 определяется знаком сигнала-делителя и имеет постоянную амплитуду.

Первый элемент HE 10, первый и второй элементы И 11 и 12 и элемент ИЛИ 13 реализуют логическую функцию

Z =Z Z +7. Z (1) где Z — логический сигнал, соответ- . ствующий выходному напряжению второго нуль-органа

Z — сигнал первого триггера 8;

Z — выходной сигнал элеменz та ИЛИ 13.

В результате ка выходе элемента ИЛИ 13 при отрицательном сигналеделителе с входа 20 присутствует напряжение, повторяющее по форме выходное напряжение первого триггера

8. При положительном сигнале-делителе на выходе элемента ИЛИ 13 напряжение инверсно по отношению к выходному напряжению первого триггера 8.

С выхода элемента ИЛИ 13 напряжение (фиг.2)) поступает на нулевой вход и через второй элемент HE 14 на единичный вход (фиг.2е) второго триггера 15, на счетнык вход которого поступает напряжение с компаратора 7 (далее описание дано для случая, когда напряжение сигнала-делителя больше. нуля).

Напряжение на выходе второго триггера 15 сдвинуто по фазе по отношению к напряжению первого тригге-" ра 8 (фиг.2 ), причем величина фазо.вого сдвига определяется отношением сигналов с входов 22 и 20, а знак определяется знаком напряжения сигнала-делителя с входа 20. Напряжение

3 1 первого триггера 8 используется в качестве опорного для второго ключа

16, на вход которого поступает напряжение сомножителя с входа 21 (фиг.2u).

Таким образом, выходное напряжение ключа 16 имеет фазу, соответстующую фазе напряжения первого триггера 8, и амплитуду, пропорциональную напряжению с входа 21 (фиг.2 ).

Через третий фильтр 17 высоких частот это напряжение поступает на вход третьего ключа 18, в качестве опорного напряжения которого используется сигнал с выхода второго триггера

15, в результате на выходе третьего ключа 18 получается напряжение (фиг.2n), которое фильтруется фильтром 19 низких частот, напряжение, на выходе которого пропорционально амплитуде напряжения первого сигнала-сомножителя с входа 21 и фазе напряжения с выхода второго триггера

15, -..е. пропорционально произведению отношения второго сигнала-сомножителя с входа 22 и сигнала-делителя

203543 4 с входа 20 на первый сигнал-сомножитель с входа 21.

Прн изменении знака напряжения первого сигнала-сомножителя с входа о

21 изменяются на 180 фаза второго ключа 16 (фиг.2м) и знак напряжения третьего ключа 18 (фиг.2н).

Применение первого, второго и третьего фильтров 3, 5 и 17 высоких частот ликвидирует влияние постоянных составляющих на выходах первого и второго ключей 2 и- 16 и интегратора 4, исключая неточность компенсации постоянной составляющей и ее изменение во время работы. Применение импульсного фаэовращателя из компаратора 7 и второго триггера 15 исключает необходимость настройки и влияние изменения параметров функциональных блоков во время работы.

Применение первого и второго элементов HE 10 и 14, первого и второго элементов И 11 и 12 и элемента ИЛИ 13 позволяет обеспечить изменение знака выходного напряжения при изменении знака сигнала-делителя.

1203543

Составитель О.бтраднов

Редактор О.Юрковецкая Техред О.Ващишина Корректор И,Зрдейи

Заказ 8419/53 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4