Аналоговое делительное устройство

 

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и позволяет повысить точность деления. Устройство содержит соединенные последовательно первый дифференциальный усилитель (ДУ) 3 с масштабньми резисторами на входах и в цепи отрицательной обратной связи, сумматор 1, квадратор 5, второй ДУ 4 с масштабными резисторами на входах и в цепи отрицательной обратной связи. Выход второго ДУ 4 подключен к одному из входов дополнительного сумматора 2, другой вход которого является входом первого сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора 2 соединен с входом усредняющего фильтра 6,выход которого подключен к второму входу сумматора 1 и к входу дополнительного сумматора 2, неинвертирующие входы ДУ 3 и 4 соединены с шиной нулевого потенциала 14 через ключ 7, управляемый тактовь ми импульсами. Устройство работает по принципу временного разделения сигналов, причем на результат деления, получаемый на выходе усреднякщего фильтра, не влияет погрешность, вносимая квадратором. 1 ил. (Л /5 о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51)4 G 06 G 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В д . фвваб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (21) 3816187/24-24 (22): 22.11.84 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (72) А.Ф.Гришков,С.П.Нежнов, В.А.Писков и А.В.Маргелов (53) 681.335 (088.8) (56) Патент Японии № 55-47421, кл. G 06 G 7/16, опублик. 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1037278, кл. G 06 G 7/161, 1981. (54) АНАЛОГОВОЕ ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и позволяет повысить точность деления.

Устройство содержит соединенные последовательно первый дифференциальный усилитель (ДУ) 3 с масштабными резисторами на входах и в цепи отрица-, тельной обратной связи, сумматор 1, квадратор 5, второй ДУ 4 с масштабными резисторами на входах и в цепи отрицательной обратной связи. Выход второго ДУ 4 подключен к одному из входов дополнительного сумматора 2, другой вход которого является входом первого сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора 2 соединен с входом усредняющего фильтра б,выход которого подключен к второму входу сумматора 1 и к входу дополнительного сумматора 2, неинвертирующие входы ДУ 3 и 4 соединены с шиной нулевого потенциала 14 через ключ 7, управляемый тактовьп)и импульсами.

Устройство работает по принципу временного разделения сигналов, причем на результат деления, получаемый на выходе усредняющего фильтра, не влияет погрешность, вносимая квадратором. 1 ил.

1223254

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения — повышение точности устройства в работе.

На чертеже изображена функциональная схема аналогового делительного устройства.

Устройство содержит сумматор 1, дополнительный сумматор 2, первый 3 и второй 4 дифференциальные усилители, квадратор 5, усредняющий фильтр

6, ключ 7, первый 8, второй 9,третий 10, четвертый 11 пятый 12 и шестой 13 масштабные резисторы, шину нулевого потенциала 14, вход сигналаделимого 15, вход сигнала-делителя

16, тактовый вход 17 и выход 18.

Устройство работает следующим образом.

Пусть на входе сигнала-делимого

15 действует сигнал х,(t), а на входе сигнала-делителя 16 — сигнал

x<(t). При этом ключ 7 разомкнут, первый и второй дифференциальные усилители 3 и 4 работают как повторители сигнала,и на выходе сумматора 1 действует сигнал

U x (t) + y(t), (1) где y(t) — сигнал на выходе 18,пропорциональный частному от деления сигналов, а на выходе квадратора 5 — сигнал

О = k,tõ (Е) + y(t)) +6, (2) где K -..коэффициент передачи квадратора 5;

Й вЂ” погрешность, вносимая квадратором 5.

Сигнал с выхода квадратора 5 поступает через второй дифференциальный усилитель 4 на второй вход дополнительного сумматора 2.

На выходе дополнительного сумматора 2 имеем сигнал а

0 =Ю; k (х (t)+y(t))+k у(t)+k x„(t)+A (3) где 1 — коэффициент передачи сумматора 1 по второму входу, k — - коэффицйент передачи сумма3 тора 1 по первому входу;

k ц- коэффициент передачи сумматора 1 по третьему входу, который поступает на вход усредняющего фильтра 6.. В следующий момент времени, когда ключ 7 замкнут,первый

3 и второй 4 дифференциальные усилители работают как инверторы,при этом на выходе сумматора 1 действует сигнал

О, = у() — х ()„ (4) а на выходе квадратора 5 сигнал

10 U = k t y(t) — х,(t)j h. (5)

Сигнал с выхода квадратора 5 через второй дифференциальный усилитель 4 поступает на второй вход сумматора 1, на выходе которого имеем

15 сигнал

3 1 2(У() ()) 1 У()

+ k„x, (t) -й, (6) 35

Формула изобретения

Аналоговое делительное устройство, содержащее сумматор, ключ и усредняющий фильтр, выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью .повышения точности, в него введены первый и второй дифференциальные .усилители, квадратор, дополнительный сумматор, первый, второй, третий, четвертый, .пятый и шестой масштабные резисторы, который поступает на вход усредняю20 щего фильтра 6.

Ключ 7 совместно с первым 3 ивторым 4 дифференциальными усилителями осуществляет принцип временного разделения сигналов. При этом на входе

25 усредняющего фильтра 6 сигнал имеет форму меандра, амплитуда положительных импульсов которого определяется выражением (3), а отрицательных— выражением (6) щ Усредняющий фильтр 6 осуществляет усреднение входного сигнала. Если выполнить условия К„= 0,5 К, = K = 0 5 то на выходе усредняющего фильтра 6 имеем 3® = х (t.) (7)

Из выражения (7) следует, что на выходе 18 формируется сигнал, пропорциональный частному от деления вход40 .ных сигналов, а погрешность, вносимая квадратором, не входит в выражение (7), т.е. точность работы высокая.

Таким образом, предложенное аналоговое делительное устройство по

45 сравнению с известным характеризуется более высокой точностью работы.

122 3254

Составитель 0.0траднов

Редактор О.Головач Техред В.Кадар

Корректор Е.Сирохман

Заказ 1716/53 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4 причем выход усредняющего фильтра соединен с первым входом сумматора и с первым входом дополнительного сумматора, выход которого подключен к входу усредняющего фильтра, к инвер-, тирующему и неинвертирующему входам первого дифференциального усилителя подключены первые выводы соответст.венно первого и второго масштабных резисторов, вторые выводы которых объединены и являются входом сигналаделителя устройства, выход первого дифференциального усилителя подключен к второму входу сумматора и к первому выводу третьего масштабного резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом первого дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого через ключ подключен к шине нулевого потенциала, выход сумматора через квадратор под- ключен к первым выводам четвертого н пятого масштабных резисторов, вто рые выводы которых соединены соответ5 ственно с инвертирующим и неинвертирующим входами второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к второму входу дополнительного сумматора и к первому выводу шестого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к неинвертирующему входу первого дифференциального усилителя, третий вход дополнительного сумматора является входом сигналаделимого устройства, управляющий вход ключа является тактовым входом устройства.