Множительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соци&листицвских

Республик (11) 616636 (61) Дополнительное к авт, свил-ву

2 (51) М. Кл.

G 06 G 7/161 (22) Заявлено 19.07.76 (21) 2386667/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43} Опубликовано 25.07.78. Бюллетень № 27 (45} Дата опубликования описания 23.06.78

Гасударственный коматет

Соввта Мнннстраа СССР аа делам нзобрвтеннй и открытий (53) УДК

681.335 (088.8) Н. И. Корсунов, Е, В. Корсунова и И. И. Смилянский (72) Авторв1 изобретения

Харьковский ордена Ленина политехнический институт имени В.И.Ленина (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится х вычислительной технике и может быть применено в аналоговых н аналогб цифровых вычислительных машинах, в приборах и устройспцх автоматики, измерительной техники и в ряде устройств, в которых возникает необходимость вьптолнения операции перемножения.

Известно устройство умножения времяимпульсного н временного тити, которые содержат интегратор, компаратор, амплитудный модулятор, источники сигналов сомножителей, один

-из которых подсоединен к вхотгу интегратора, а другой — к входу компаратора, при этом среднее значение напряжения на выходе пропорционально произведению входных снгйалов сомножителей (1).

Однако для обеспечения перемножения потенциально связанных с общей точкой схемы сигналов в качестве источника сигнала сомножителя, подсоещатенного к входу амплитудного модулятора, используется дополнительный операционный усилитель, что усложняет схему и увеличивает потребление от источника сигнала.

Кроме того эти устройства обладают ограниченной точностью эа счет погрешности, вносимой дрейфом интегратора ширатно-импульсного модулятора, образованного последовательным соединением интегратора и компаратора.

5 Наиболее близким к изобретению техническим решением является множительное устройство, содержащее. интегратор, вход которого соединен с первым входом устройства, а выход — с первым входом компаратора, второй то вход которого соединен с вторым входом устройства, а выход компаратора подключен к входу интегратора, и к управляющему входу фазочувствительиого выпрямителя, вход питани» которого подключен к выходу интегратора, а выход — к выходу устройстваМ.

Свойственная этому устройству ограниченная точность выполнения операции умножения обьясняется основной составляющей статической

211 ногрешности интегратора, неидеальная работа которого обусловлена возникновением напряжения на выходе последнего от дрейфа нуля усилителя, а также от изменения выходного напряжения интегратора при подаче на его вход

25 сйгнала Х i 108 (при У О).

6i6636 а в интервале (Т/2, Т)

U2(t) = U(T/2, Т) - 3UO Т Upt

При этом среднее значение напряжения на выходе. интегратора 1 должно быть равным

5,нулю.

20к

Т(О,(,+ K Ì К„8 ) т(0 к (к у(1 )г

+ +

2(О„-к „х ) т(к „ч+ к„у -u,)

2(u„+ К„х) ккку хч, u„

z(0K+к„x) Если среднее значение напряжения на выходе интегратора (1) то среднее значение напряжения-на выходе фазочувствительного выпрямителя равно

0 вых.ср,ф в.= КЬх + х) (2)

Ошибка выполнения операции умножения зависит как от значения Р, так и от значения Х и может достигнуть значительной величины.

Целью изобретения является повышение точности устройства умножения.

1О

Достигается это тем, что устройство содержит фильтр и сумматор, причем вход фильтра подключен к выходу интегратора, а выход к первому входу сумматора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, второй вход сумматора соединен с вторым входом устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства умножения.

В предлагаемом множительном устройстве источник сигнала сомножителя Х подсоединен к входу интегратора 1, выход которого подклю. чен к входу компаратора 2, соединенного с входом интегратора 1. Источник сигнала сомножителя У подсоедьшен к входу компаратора 2 и к входу сумматора 3, к другому входу которого подсоединен выход фильтра 4, а выход сумматора 3 соединен с входом комнаратора 2.

Выход интегратора 1 соединен с входом фильтра 4 и входом фазочувствительного выпрямите- ЗО ля 5, управляющий вход которого подключен к выходу компаратора 2.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии сигналов сомножителей комларатор 2 находится в одном из двух устой- З5 чивых состояний, например, 0к, Это приводит к появленик на выходе интегратора 1 линейнорастущего напряжения, при достижении кото-. рым порога срабатывания компаратора 2 последний регенеративно переходит в состояние UÄ.

Выходное напряжение интегратора .1 теперь линейно падает до величины rropora срабатывания компаратора 2, при достижении которого компаратор вновь переключается, Среднее значение выходного напряжения интегратора 1 выделяется на выходе фильтра 4 и определяется как

Т тг т

О, „° " О((Ы(+ U<(t)dt+JU (ttlt)

Р Т т 1 г

При равенстве нулю сигналов сомножителей порог срабатывания компаратора 2 при положительном напряжении на выходе 0о =00, а при отрицательном — U. — Оо.

Если Т вЂ” период сигнала на выходе инте5S гратора 1, то идеальное изменение выходного напряжения интегратора в интервале (О, Т/2) при равенства нулю сигналов сомножителей определяется в виде

U((t) = U(0,Т/2) = — Оо + = U0t, 4

Если по каким-либо причинам среднее значение напряжения интегратора 1 отклонилось от нуля на величину (2, то оно повторяется на выходе сумматора 3, при равенстве нулю сигнала J и приводит к изменению. порога срабатывания, который при положительном напряжении на выходе компаратора 2 определяется, как 1о4= Оо + КУ6. а при отрицательном (-2о-= Uo + КУО

Среднее значение выходного напряжения интегратора 1 определяется из соотношения

Оных.ср.и. = Ко а при выборе надлежаще образом значения

К равно нулю, т, е. значению. которое необходимо для точного функционирования устройства. Напряжение на выходе фазочувствительного выпрямителя 5 а а

Ок (Оо К l) (-Up+Kqd

Зык кР. 4О . 2Ок 2Ок

t, о+ к. 8) -u, код)

20к

При неравенстве нулю сигналов сомножителей и отклонения, вследствие помех выходного напряжения интегратора 1 на величину Ь, пороги срабатывания компаратора 2 определяют. ся иэ соотношений

U„- О, + КУЬ + Ку, Uо» -Uî 4 Куу 4 Куо

А среднее значение напряжения на выходе интегратора

0ср„.=(К " т+ КчЗТ-Кзот) — =К„

Т будет пропорционально значению сомножителя у. Поэтому среднее значение напряжения на выходе фазочувствительного выпрямителя 5 не зависит от величины 6 — отклонения напряжения на выходе интегратора 1 и определяется из соотношения а 2

0K-K x X Т(0 +К„Ь+K„О) и. ЗЬ(ХаР Ф 0 0„Т 2 (О„-К„Х) и которое не зависит от ошибки, вызванной отклонением вследствие помех среднего значения