Множительно-делительное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскив

Социалистических

Республик (11) 504 204

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17,09.74 (21) 206507 5/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 5.02.,76.Бюллетень М 7 (45) Дата опубликования описання31,03.76 (51) М. Кл.

G 06 G 7/16

Государственный квинтет

Совета Мнннстров СССР оо делам нзобрвтеннй н отнрытнй (S3) ДК 681.335.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

С, l1. Новицкий и В. И. Кенэин

Институт физико-химических основ переработки минерального сырья

Сибирского отделения AH СССР (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано e аналоговых вычислительных машинах и различных радио- и электро-измерительных приборах. 5

Известно множительно-делительное устройство, содержашее два источника входных сигналов, источник опорного сигнала, преобразователь напряжение - ток, дифференциальный усилитель, управляемый элемент, пе- 0 реключатель режима и измерительный блок.

Однако такое устройство из-за наличия неидентичности и нестабильности параметров управляемого элемента имеет низкое быстродействие и большую погрешность преобра- 15 зования.

Бель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение погрешности преобразования входных сигналов. Достигается это тем, что в устройство дополнительно введены четыре фиксатора уровня, пять клн

@ чевых элементов, коммутатор и тактовый генератор, выход которого через коммутатор соединен с управляюшими входами первого, второго и третьего ключевых элементов, Выход первого ключевого элемента соединен с первым входом дифференциального усилителя, выход которого подключен к первому входу первого ключевого элемента, второй вход которого через переключатель режим» подключен к источнику опорного сигнала, Выход дифференциального усилителя соединен со вторым ключевым элементом, первый вход второго ключевого элемента через первый фиксатор уровня и управляемый элемент подсоединен ко второму входу дифференциального усилителя и через преобразователь напряжение-ток и третий ключевой элемент - к переключателю режима. Второй вход второго ключевого элемента через второй фиксатор уровня подсоединен к измерительному блоку. Г1ервый источник входного сигнала через четвертый переключатель и третий фиксатор уровня подключен ко второму входу третьего ключевого элемента. Второй источник входного сигнала через пятый ключевой элемент и четвертый фиксатор уровня подключен к переключателю режим». Управляющие входы четвертого и питого ключевых элементов соединены с тактовым генератором.

На чертеже изображена электрическая схема устройства.

Устройто содержит три ев а 5 мента 1, 2 и 3, управляемых коммутатором 4, и два ключевых элемента 5 и 6, управляемых таки вам генератором 7, дифференциальный усилитель 8, четыре фиксатора уровня 9, 10, 11 и 12, управляемый р эле. ент 13, преобразователь напряжениеток 14, измерительный блок 15, источники опорного 16 и входных 17 .и 18 сигналов, переключатель режима "умножение-деление

)19. )5

В исходном положении переключателя pe- I жима 19, изображенном на чертеже, производится умножение входных сигналов. При поступлении управляющего импульса с такто-, вого генератора 7 ключевые элементы 5 и ф

6 срабатывают и подключают источники 18 и 17 с напряжениями входных сигналов Ц1 и Ц к фиксаторам уровней 11 и 12. По окончании действия тактового импульса ключевые элементы 5 и 6 размыкаются и вклю-рб чается коммутатор 4, переключающий ключевые элементы 1, 2 и 3.

В первый такт коммутации на второй вход дифференциального усилителя 8 поступает напряжение U с фиксатора уровня 12, а на 30 ! его первый вход - напряжение U. с выхода управляемого элемента 13, равное о тъ где 3 — значение сопротивления управляе-ЗЬ мого элемента 13, К вЂ” коэффициент передачи преобразователя 14, Цв — значение напряжения опорного источника 16, 40

Прн большом значении коэффициента усиления дифференциального усилителя 8 будет

I справедливо раве Hc TB 9 U U, из к оторого получим

1 R= U

1 1 45

UoH

Этому значению сопротивления соответствует некоторое напряжение U дифференциального усилителя 8, которое через фиксатор уровня 9 поступает на вход управляемого к0 элемента 13.

Во второй такт коммутации значения напряжения U дифференциального усилителя 8 г и сопротивления R управляемого элемента

13 сохраняются неизменными. На вход пре- у образователя напряжение-ток 14 поступает напряжение U> второго источника сигнала 18, хранимое в фиксаторе уровня 11, При этом выходное напряжение управляемого элемента, поступающее через повторитель напряжения, 60 ф собранный иа дифференциальном усилителе 8, и ключевой элемент 2 на фиксатор уровня 10, равно .

U"- U,KRI m О,U,/Ó (i).

Напряжение Q", прямо пропорциональное произведению входных сигналов U I и U ° поступает в измерительный блок 15.

После окончания второго такта коммутации рассмотренный цикл повторяется.

В режиме деления в первый такт коммутации на второй вход дифференциального усилителя 8 поступает опорное напряжение источника 16. Одновременно на вход преобразователя напряжение-ток 14 подается напряжение Q<, являющееся делителем. Значение сопротивления управляемого элемента в этом случае будет равно 4 / 1

Выходное напряжение дифференциального усилителя 8, соответствующее значению сопротивления Я в момент окончания второго такта коммутации, запоминается фиксатором уровня 9 и далее, в течение второго такта коммутации, остается неизменным.

Во второй такт коммутации на вход измерительного преобразователя напряжениеток 14 поступает входной сигнал U, являющийся делимым, Теперь выходное напряЦ жение U управляемого элемента 13, поступающее через повторитель напряжения, выполненный на дифференциальном усилителе 8, ключевой элемент 2 и фиксатор уровня 10 на выход измерительного блока 15, равно

U" » Ц Еа U,. й. о ц

Из уравнений (1) и (2) видно, что масштаб результирующего напряжения можно изменить путем регулирования уровня опорного напряжения U источника 16 или

me значения коэффициента передачи К преобразователя напряжение-ток 14 в один из тактов коммутации.

Предлагаемое устройство позволяет производить умножение и деление аналоговых сигналов в полосе частот от нуля до десятков кГц.

Ф ормула изобретения

Множительно-делительное устройство, содержащее два источника входных сигналов, источник опорного сигнала, преобразователь напряжение- -ток, дифференциальный усилитель, управляемый элемент, переключатель режима я измерительный блок, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью увеличения

Составитель В. Матвеев

Техред A. Демьянова Корректор H. Бугакова

Редактор Е. Гончар

Заказ 102 Тираж Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Г, гарина, 101.быстродействия, в устройство дополнительно введены четыре фяксатора уровня, пять ключевых элементов, коммутатор и такто,вый генератор, выход которого через ком мутатор соединен с управляющими входами первого, второго и третьего ключевых эле ментсв, выход первого ключевого элемента соединен с первым входом дифференциального усилителя, выход которого подключен к первому входу первого ключевого элемента, второй вход которого через переключатель режима йодключен к источнику опор ного сигнала, выход дифференциального усилителя соединен со вторым ключевым элементом, первый вход второго ключевого ! элемента через первый фиксатор уровня и управляемый элемент подсоединен ко второму входу дифференциального усилителя и через преобразователь напряжение-ток ,и третий ключевой элемент к переключа телю режима, второй вход второго клк чевого элемента через второй фиксатор урсвня подсоединен к измерительному блоку, первый источник входного сигнала через чет.вертый ключевой элемент и третий фиксатор уровни подключен ко второму входу третьего калачевого элемента, второй источник входного сигнала через пятый ключевой элемент и четвертый фиксатор уровня подклю чен к переключателю режима, управляющие

I входы четвертого.и пятого ключевых элементов соединены с тактовым генератором.