Аналоговое делительное устройство

 

Г

Q ll и С й- -й „...,,.„

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.08.75 (21) 2161459/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано25.02.77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания25.04.77 (И1) М. Кл.

606 G 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.385 (088.82

В, Е. Архангельский, Л. М. Вишневецкий, В, К. Гарнов, Л, Г. Левин и Г. С. Пряхин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) АНАЛОГОВОЕ ДЕЛ1ЛТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в установках различного назначения, выполняющих операции деления в аналоговой форме. 5

Известно мнэжительнэ-делительнэе устройство,сэдержащее генератэры экспэненциальнэгэ напряжения и блоки сравнения 1. Ц .

Однако этэ устройство характеризуется сложностью и недостаточной точностью. 10

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является множительно-делительное устройство, содержащее генераторы экспоненциальногэ напряжения, триггер, генератор импульсов, подключенный к пер- Ы вому входу первого генератора экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого является первым входом устройства, автокэмпенсационную схему пс 20 тенцирэвания с реэхэрдой и серводвигателем (2) .

Сравнивающее устройство преобразует входной аналэгэвый сигнал, заданный уровнем напряжения U,. Bo временной интервал о

k =ть —U где U — максимальное значение экспэнен-.

Ю циального напряжения;

Т вЂ” постоянная времени экспоненты.

Для задания делимого и делителя требуются два таких канала; еще один дополни тельный канал требуется для обратного преобразования — потенцирования (дешифрации), Зто устройство так же отличается сложностью, связанной с тем, что для деления двух аналоговых величин требуются три сравниваюшлх устройства и автокомпенсационная схема.

Бель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности.

Зто достигается тем, что второй вход первого генератора экспоненциального напряжения является входом делителя устройства, первый вход второго генератора экспоненциального напряжения соединен с выходом генератора импульсов, а третий вход первого генератора экспоненциального напря547780 жения и второй вход второго генератора экспоненциального напряжения соединены с выходом триггера, первый вход которого содинен с выходом блока сравнения, а второй вход через дополнительный ключ сброса соединен с выходом генератора импульсов, выход второго генератора экспоненциального напряжения является выходом устройства.

При этом на выходе блока сравнения получается параметр (время), пропорциональ-10 ный логарифму величины, обратной искомому частному от деления двух заданных величин Этот параметр подается на вход канала, аналогичного первому, тогда на выходе в линейном масштабе получается напряжение, пропорциональное искомому частному.

Так, если требуется поделить величину

А на величину В, причем А и В заданы в аналоговой форме (уровнями напряжений UA и Ц ), то на выходе первого генератора 20 экспоненциального напряжения будем иметь и, =т е —, Ь/4 1 04 где Ц вЂ” напряжение, пропорциональное веВ личине В;

25 — напряжение, пропорциональное величийе A.

Для второго канала, на вход которого подан сигнал 5/ A имеем

U, 30

=т еи

В/4 а 0д) где U — нормированное по величине напряо жение питания второго генератора экспоненциального напряжения, идентичного первому;

U — напряжение, пропорциональное част- З5

4!В ноМу A/ Q отсюда следует иа uà

40 откуда, учитывая что Т = T /4 А

U =U с U т. е. по величине U можно непосредствен- 4S с но (по вольтметру) судить о величине отношения A/a .

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг, 2 — временные диаграммы поясняющие юаботу схе- 50 мы (индексы напряжений U„— - U< включительно соответствуют цифровым обозначениям элементов структурной схемы на фиг. 1).

Устройство содержит .генератор импульсов

1, генератор экспоненциального напряжения

2 для ввода делителя, генератор экспоненциального напряжения 3 для получения искомой величины, блок сравнения 4, в который вводится делимое, ключ сброса 5 и триггер 6.

Аналоговое делительное устройство работает следующим образом. Генератор импульсов 1 запускает генераторы 2, 3 и перебрасывает триггер 6 посредством ключа сброса 5. Напряжение Q п опорциоА нальное делимому, подается на в; од блока сравнения, а напряжение lJ пропорциональное делителю, подается для питания генератора 2. В момент равенства напряжений генератора 2 и 0 блок 4 перебрасыА вает триггер 6 так, что длительность его выходного импульса t (и - Генератор

UA

3, питаюшийся нормированным напряжением останавливается триггером 6, спустя тот же промежуток времени т, . В момент остановки генератора 3 на его выходе появляется напряжение О, пропорциональное частному (/ /Q „так как

А/ Ь" а о а=еи — =е —. - u =u — 4 "е с= @0

Генератор 2 также останавливается триггером 6 по окончании интервала измерения для того, чтобы не затрачивать излишней энергии источника напряжения U при повторном заряде генератора 2. С поступлением следующего импульса от генератора 1 процесс измерения повторяется.

Данное устройство имеет преимушества по сравнению с известными. Оно более просто, дешево и надежно, так как содержит значительно меньшее количество каналов преобразования сигналов, исключает необходимость применения сложной и ненадежной схемы дешифрации (автокомпенсации), обеспечивает более высокую точность измерения. Предлагаемое устройство может быть применено в аналоговых вычислительных устройствах об щего и специального назначения, в системах контроля и управления технологическими процессами.

Формула изобретения

Аналоговое делительное устройство, содержащее генераторы экспоненциального напряжения, триггер, генератор импульсов, подключенный к первому входу первого генератора экспоненциального напряжения, выхоД которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход блока сравнения является входом делимого устройства, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, второй вход первого генератора экспоненциального напряжения является входом делителя устройства, первый вход второго генератора экспоненциального напряжения соединен с выходом генератора импульсов, а третий вход первого

547780

Фиг. 4

Фиг 2

Составитель Л. Снимщикова

Редактор E. Гончар Техред Q. Луговая Корректор С. Болдижар

Заказ 877/101 Тираж 8 18 Подписное

1ЛНИИПИ 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. Проектная, 4 генератора экспоненциального напряжения и второй вход второго генератора экспонен .иального напряжения соединены с выходом риггера, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, а второй вход через дополнительный ключ сброса соединен с выходом генератора импульсов, а выход второго генератора экспоненциального напряжения является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США J4 3423580 кл 235196, 15.08.69.

2. Куликовский Л. Ф., Лихтциндер Б. Я., Волков М. И. Автоматические измерительные приборы с устройством для выполнения математических операций. М., "Энергия", 1970, стр. 44. (прототип) .