Логарифмическое вычислительное устройство

 

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Цель изобретения - повышение точности и расширение класса решаемых задач. Логарифмическое вычислительное устройство содержит две группы информационных входов Х,...Х„иУ...У„, N логарифмических преобразователей 1,- 1 и М дополнительных логарифмических преобразователей 2.-2 , два сумматора 3 и 4, экспоненциальный транзистор 5, преобразователь 6 ток - напряжение. Каждый из N и М логарифмических преобразователей содержит масштабный резистор 8, операционный усилитель 9 и логарифмический элемент 10. 1 ил. i СО С vEH

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д 11 4 С 06 С 7/24

ОГ)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 4017654/24-24 (22) 28.01.86 (46) 30.06.88. Бюл. У 24 (71) Томский политехнический институт им. С.М. Кирова (72) К.И.Заподовников (53) 681.3(088.8) (56) Справочник по нелинейным схемам.

Под ред. Д. Шейнголда. М.: Мир, 1 976, с.247.

Шило В.Л.Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре °

M. Советское радио, 1979, с.179, рис.4.20а. (54) ЛОГАРИФМИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ

УС ТРОИС ТВО (57) Изобретение относится к электри„„Я0„„1406611 А 1 ческим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Цель изобретения — повышение точности и расширение класса решаемых задач. Логарифмическое вычислительное устройство содержит две группы информационных входов Х,... Х „Y „.. ° Y» N логарифмических преобразователей 1 — 1 и н

М дополнительных логарифмических преобразователей 21-2, два сумматора 3 и 4, экспоненциальйый транзистор 5, преобразователь 6 ток — напряжение.

Каждый из N и М логарифмических преобразователей содержит масштабный резистор 8, операционный усилитель 9 ф и логарифмический элемент 10. 1 ил.

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

l 40661 1

Напряжения на выходах сумматоров

3 и 4 с учетом выражений (3) и (4) будут иметь вид вычислительных машинах для модели5 рования зависимостей вида

Х Х...Хя

° ° °

2 м где Х,-Хл, и Y -Y — входы е сигналы устройства.

Цель изобретения — повышение точности и расширение класса решаемых задач °

На чертеже приведена функциональ15 ная схема логарифмического вычислительного устройства.

Логарифмическое вычислительное устройство содержит две группы информационных входов Х,,Х и Y,,Y

И логарифмических преобразователей

1 — 1 и M дополнительных логарифи мических преобразователей 21- 2м два сумматора 3 и 4, экспоненциальный транзистор 5, преобразователь 6 ток — напряжение, выход 7 устройства.

Каждый из И и М логарифмических преобразователей содержит масштабный резистор 8, операционный усилитель 9 и логарифмический элемент 10, основной

11 и дополнительный 12 выходы логарифмических преобразователей, Работу устройства рассмотрим на примере реализации множительно-делительной операции

U = U, U /U . (1)

Если вольт-амперная характеристика логарифмических элементов 8 и экспоненциального транзистора 5 имеет вид

40 т е (/Тд) э (2) где U u x — напряжение на элементе и ток через него; и I — параметры, зависящие от т температуры, 45 а неидеальность каждого усилителя в каналах U<,U< и U3 характеризуется наличием напряжений смещения е, е, е и коэффициентов усиления А„, А и

А соответственно, то напряжения на выходах 11 и 12 каждого из преобразователей определяется в общем случае выражениями

+е „+ 1)л /A„ (3) (4)

55 где К вЂ” индекс канала; ек) / Т.3 но е напряже ние канала .

0 =-цл +е„+Цл /А,-U +е +U /А + Еэ л1 1 л1 л1 1 л1

+e3+U„ /А; (5) 4 U „+e з+Бл /А +е, +U „ /А „+е +

Тогда раэностное напряжение, прикладываемое к экспоненциальному транзистору 5, определится с учетом (5) и (6):

5 Ц;р з лз л л ° ()

Из (7) следует, что влияние параметров неидеальности всех операционных усилителей 9 на результат выполнения линейных операций, а следовательно, и на реализуемую устройством функцию, исключен.

При использовании в качестве нелинейных элементов интегральных транзисторов и диодов, изготовленных в одном кристалле, исключается влияние температурно-зависимых параметров ц и т формула изобретения

Логарифмическое вычислительное устройство, содержащее N логарифмических преобразователей, соединенных входами с соответствующими N инфор— мационными входами устроиства, каждыи из логарифмических преобразователей содержит операционный усилитель с логарифмическим элементом в цепи отрицательной обратной связи, информационный вход логарифмического преобразователя через масштабный резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, соединенного неинвертирующим входом с шиной нулевого потенциала, а выходом подключенного к выхоДу логарифмического преобразователя, соединенному с соответствующим входом первого сумматора, подключенного выходом к эмиттеру экспоненциального транзистора, подключенного коллектором к входу преобразователя ток — напряжение, выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, и расширения класса решаемых задач в него введены второй сумматор и М (где M

=N-1) дополнительных логарифмических преобразователей, выполненных анало1406611

Составитель Н.Зайцев

Техред Л. Сердюкова Коррек тор М.Макснмишинец

Редактор Е.Зубиетова

Заказ 3195/45

Тираж 704

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4 гично основным и соединенных входами с соответствующими M дополнительными информационными входами устройства, а выходами подключенных к соответствующим М входам второго сумматора, подключенного выходом к базе экспоненциального транзистора, инвертирующие входы операционных уси1 лителей N логарифмических преобразователей соединены с соответствующими

N входами второго сумматора, а инвер.5 тирующие входы операционных усилителей М дополнительных логарифмических преобразователей соединены с соответствующими М дополнительными входами

1 первого сумматора.