Множительно-делительное устройство

 

(72) Авторы изобретения

М. A. Гаврилюк, В. Б. Вудыкевич, T. Г. Галамай и И. И. Уланова (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах и устройствах для автоматического регулирования и управления, Известно аналоговое множител ьно- делитель

/ ное устройство, содержащее усилитель постоянного тока, широтно-импульсный модулятор, импульсные делители напряжения, блок перемножения и ряд вспомогательных элементов 11}.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является миожительно-делительное устройство, содержащее схемы сравнения, первые входы которых являются входами устройства, поспедовательно соединенные генератор опорного напряжения и первый интегратор, выход которого соединен со вторыми входами схем сравнения, выходами подключенных к блоку управления, ключ, управляющий вход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход которого соединен со входом генератора опорного напряжения, реверсивный счетчик, двоичный умножитель частоты и управляемый делитель частоты f2).

Известное устройство характеризуется сложностью.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит второй интегратор, переключатель, блок сложения и блок вычитания, управля емый делитель напря>кения и умно>кители, причем выход ключа через переключатель соединен со входами интегратора, выход которого является выходом устройства и соединен с одним входом первого умножителя, другой вход кото. рого соединен с генератором опорного напряжения, а выход первого умножителя через последовательно соединенные блок сложения и блок вы13 читания соединен со входом ключа, причем выход блока вычитания соединен с другим входом блока сложения, выход первого интегратора через последовательно соединенные второй- умножитель и управляемый делитель напряжения со29 единен с другим входом блока вычитания, другой вход второго умножителя соединен с выходом ключа, а третий и четвертый выходы блока управления соединены с управляемыми входами

674043 (3) з 4 переключателя и управляемого делителя нанря- где U, (t) — напряжение, подаваемое с выхода жени я. интегратора 3 на второй вход умножителя 6, На чертеже представлена структурная схема, k2 — коэффициент пропорциональности. Далее множительно-делительного устройства.- . напряжение 0„(t) }юдается на первый вход блоУстройство состоит из генератора 1 опорно- 5 ка сложения 9, на второй вход которого нодаетго напряжения, первого и второго интеграторов ся напряжение 0) p (t) с выхода блока вычита2 и 3, схем сравнения 4, блока управления 5, ния 10, Напряжение 09 (t) с выхода блока слое умножителей 6 и 7, управляемого делителя 8 на- жения 9 равно: пряжения, блока сложения 9, блока вычитания U (t) = U»(t) + Ulp(t) (4)

10, ключа 11 и переключателя 12. Выход генера- 10 Напряжение О (t} подается на первый вход тоРа 1 ОгюРного напРЯже Я единен со входа- блока вычитания Щ йа втор Й вход которого .Ми умножителей 6 и 7 и входом интегратора 2, ° подается напряжение ц (т) с выхода управля" "выход Koroyoro подключен )к одному извхо- емого делителя 8, напряжение U,p (t) на выходов каждой схемы сравнения 4. Другие ахи де блока вычитания 10 определяется из выраже" " СХЕМ ЯВЛЯЮТСЯ ВХОДаМИ УС)тРОИСтнха, а ВЫХОДЫ . Н} Я.

15 подключены: к блоку управления 5, выходы кс торого через ключ 11 и дЪлее чеггез переключаНапряжение 08 (т равно: . тель 12 соединены со входами интегратора 3. (). —.,U (6}

08 (t)--.

Выход интегратора 3 является выходом устройctaa u одновРеменно подключен ко входу Умно- где ц (т) — напряжение, подаваемое с выхода

20 тЕЛЯ 6, ВЫХОД KOTOPOrb ПОДКЛЮЧЕН КО ВХОДУ умножителя 7 11а вход управляемого джеля 8, блока сложения 9, выход которого чеРез блок Нгапряжение ц,(т) определяется выраженивычитания 10 соединен со вторым своим входом и BTopbtM входОм ключа 11, hblxopotM жедйнен . . ц (t) = 1" .ц (t) 0 (t) (7)

Ного со втоРым входом УмножителЯ 7. Выход . И, а,„,и:(4) и (5).

Умножителя 7 соединен с Управляемым делите- ц (t) = U (т) + ц, (t) 08 (t) то есть лем 8 напряжения, второй всход которого подключен к вьжодУ блока УправлениЯ 5, а выход — : t учетом (2) (3) (6) и (7)

° . хвхавш

ЗО 2 о Э (т)

Предложенное устройство выполняет. опера- у . - а

ΠU ()—

Uç (т)

ux U„...Ut П Их

Ха " "рй пи(U -,,й. (} .: .. Рассмотрим работу устройства дия случая, % 3 " " - -- х .: . . З-" когДа необходимо полУчить произвеДенне велий 1} ..1) П U е 0х,. Ока. " Охп U9f и ОЧ;- ццщ- вход- чин цх цк. а цх. ные величийы, обозначенные в порядке возрас- Через время tp после запуска генератора 1 тания их абсолютньи величин (для удобства блок 5 устанавливает коэффициент деления уп. изложения), то есть Щ.< lu)(1«... IU)(„18 . Равляемого делителя 8, равный а, открывает

10,1< lu I « 10(1. Блок 5 управляет 4О ключ Кхгпт одключая его выход к прямому вхоключом 11, переключателем 12 и задает коэф- ду интегратора 3, В течение прервала времени фициент© деления: делителя 8, По команде с вы- t — Тх1 на вход интегратора 3 подается сигнал

1 хода блока У запусается генератор ), и олориое, aU Ù „п,Оа(т}

U,,(t) = напряжение Оо подается йа входы интегратора

Напряжение О, (t) на выходе интегратора де иктегратора 2 в течение периода описывается H "P

ysentttiiiiiretcs в соответствии с выражением: уравнением::

Ug (t) = k(Vg t, t ()) U,(t) =U() t k J dt= V + где kl — коэффициейт пройорционаальносги. о n U> (t) о з

Это напряжение подается на входы умножителя

+ dt

В момент времени т = Тх блок 5 устанавливает дах схем сравнения 4 формируйтся сигналы дпи — () атме х,=p »т, х,- D Uxs... ух„= р яа, О,Т =р цч.,Тч=р ° Uq U t) регера 3 становится равным тт,, (t) = которые поступают на входы блока 5. Напряже- Ра Р иие Uа (t) ие важоде умножителя 6 олределя- В момент времени т = т„козффилиент делыыя ется из выражения: становится равным (n — 2)т в момент времени и»,(т) =1 0 и,.(т), (>-3) " т.д.

674043

В момент окончания интервала "x„nàïðÿæåние на выходе интегратора 3 равно:

В случае когда устройство выполняет операцию деления на произведение величин О ч,, Оц ... Оч,„ блок 5 переключает выход ключа 11 на инверсный вход интегратора 3 и выражение (8) принимает вид:

О(t) Ц

О/, Оц,- Оит

10 где Т и T11,g -. два ближайших но длитель35 ности временных интервалов, в пределах разности которых коэффициента равен (ni — mj ).

Решение интегрального уравнения (9) имеет вид

ОзФ Оо <о

О 11, О ... О 40

U„-uj ... U„„„

К

UA Оуа ° Uarrh

Следовательно, за время одного периода работы интегратора 2 напряжение на выходе устроиства определяется выражением (1), то есть про- 45

В общем случае, когда устройство выполняет операцию, определяемую выражением (1), f 5 блок 5 устанавливает значение коэффициента деления а =1п1 — mj ), где n. — количество еще не сработавших схем, L сравнения 4 по входам О»,, О»,. ° . Ох„, mj — 20 количество еще не сработавших схем сравнения

4 по входам Up<, Оу ..-. О,о.

В зависимости от знака разности (ni — m>)j блок 5 переключает выход ключа 11 либо на пря. мой вход интегратора 3 (n; ) mj ), либо на ин- 25 версный вход интегратора, 3 (n, (mJ ). Тогда в общем случае напря.кение Оз (Ц на выходе интегратора 3 по окончании преобразования определяется выражением:

30 и и

Я (п1 п,1 1. "з<1 ) д (9) о щ. д.:1

8 пораионально большому количеству сомножите. пей.

Формула изобретения

Множительно-делительное устройство. содержащее схемы сравнения, первые входы которых являются входами устройства, последовательно соединенные генератор опорного напряжения и, первый интегратор выход которого соединен .со вторыми входами схем сравнения, выходы схем сравнения подключены к блоку управления, ключ, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен со входом генератора опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит второй интегратор, переключатель, блок сложения и блок вычитания, управляемый делитель напряжения и умножители, причем выход ключа через переключатель соединен со входами интегратора, выход ко. торого является выходом устройства и соединен с одним входом первого умножителя, другой вход которого соедйнен с генератором опорного напряжения, а выход первого умножителя через последовательно соединенные блок сложения и блок вычитанйя соединен со входом ключа, причем выход блока вычитания соединен с другим входом блока сложения, выход первого йнтегра- тора череэ последователЬно соединенные второй умиожитель и управляемый делитель папряжейия соединен с другим входом блока вычитания, другой вход второго умйожителя соединен с выходом ключа, а третий и четвертый выходы блока управления соединены с управляемыми входами переключателя. и управляемого делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР К 337789, кл. G 06 6 7/16, 1971.

2. Заявка М 2337923/!8 — 24, кл. G 06 G 7/16, 1976, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

674043

Редактор Н. Лобач

Заказ 4081/47

1 е <

°:фМ ф4Юф . "; - ..4Ф-фф е ф(т ф w ®

I

Составитель Л. Снимщикова

Техред О. Андрейко Корректор H. Стен

Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4