Устройство для выполнения арифметических операций

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советские

Соцналистнческие

Республнк (11 75050(3 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26.06. 78 (21) 2634343/1 8-24 з (5l )М. Кл.

G 06 С 7/161 с присоединением заявни K—

Гееударстеенный кемнтет (23) Приоритет—

Опубликовано 23.07.80. бюллетень Кт 27

Дата опубликования описания 28.07.80 до делам нэебретеннй н открытнй (53) УДК 681. . 335 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. Б. Ибра гимов

Азербайджанский институт нефти и химии им. M. Азизбекова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ АРИФМЕТИ 1ЕСКНХ

ОПЕРАЦИЙ

Изобретение относится к электричес ким вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно устройство, предназначенное для выполнения арифметических операций, содержащее генераторы экспоненциальных напряжений, компаратор (1).

Это устройство характеризуется сравнительно низкой точностью работы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выполнении арифметических операций, содержащее генератор экспоненциального на пряжения, выход которого соединен с одними входами первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, выходы первого и второго компараторов присоединены ко входам логического элемента ИЛИ (21, Недостатки устройства — сравнительно большая погрешность измерения результата деления вследствие представления этого результата в логарифмическом ви де и ограниченные функциональные возможности, так как устройство выполняет только делительную операцию.

11ель изобретения - повышение точности работы и расширение функциональныХ возможностей за счет выполнения операции умножения.

11ель достигается тем, что в устройство введены триггеры, ключевые элемен(о ты и дополнительный генератор экспоненциального напряжения, трений вход устройства через первый ключевой элемент соединен со входом генератора экспоненциаль15 ного напряжения, четвертый вход устрой« ства через второй ключевой элемент присоединен ко входу дополнительного генератора экспоненциального напряжения, выход которого явпяется выходом устройства, выход логического элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, нулевой выход котороро присоединен к управляющему входу второго ключевого элемента, единичный выход

0506 где О ) 0 ьЬ з (5) первого Tpèãf. - .ра )1(2((к)(к -!cl: -:; Одному

ИЭ ВХОДО!3 13 !чiPOi 0 РИ! J OPa, ДРУГОЙ ВХОД которОГo 00ец)!!!Ои с «х 2док\ за и) ска устройст!3!1, нулевой вь.хо)1 в.-срого триг1 ePa fl(2t (1()ио:.« -!l к . -IJ P(f i . 7! ?!K) 2) o;;f 2 i3 3" oãi tr пе!)в()ГО !3!!!О !еа()ГО ))!е .)е(гта, На !О!)!0)«e и.)ображена функ!If!olla)IE -

EIQ$I Схем)! J()e(I!I(f f (1eМОГО QCJ !)ОИСтва °

Устройство содержит комиараторы 1 и 2, Генератор 3 экспоненциального напряжения лоГический элемент ИЛИ 4, первы)1 и ()то )ОЙ p!Ic!epv 5 и 6, первый и второй кпк) Iee)!e элементы 7 и 8, до-!

Ншните)1)и)ый Генер:(то!) .Э э!,(21)оно!Iциал), ного наиряжсиия, первый, 13!01)о(1, третий и ierI3cprI,! f J v,:(од1; О, 1 ., 1 2 и 1 3 устройства, вход запуска 14 устро)!Ства выход 15 устройства, Устро!(С1!30 pa()0 !;"т с:1= t, и)и Обра=зом.

В ис),"Or(!foi;f состоя .:„;; ! рвый и втс:РОЙ т Ри Г1 еРН 2 и (2 нс)кои )1! сч f3 !10)!0)ке»

П ИИ TIOI t! 3!()Clc Oi (2 11 ) )!!1 t!P!t К(Н 01)ОМ На

Jfx Пулевых выко(1!1х ьь!(201(!.й(и0! енциа(1.

Перги!й и второй к!)!О !)ь)J(2: —.);(емо(1(ы 7 и 8 за)!к!!jrt;f и H:1 !3;(J(! l,"OJ!t.!pa(оров экспопе!! (иаль JO! 0 :!:I! tp!J)f:3 !! J!i .: и 9 подаюl (3! 0007вех("„ ) .JJ!!0 и!1 "ря)ке)!Ия DIJOJ)

JIOQ !! )Jf,". .ОГО ИЭ t"!t! Иа !013.

При пода le сиГ!)-.)„-!(2 иа вход запуска

14 вт()f let! f ри! f"е:р 6 уста) - 13)!1:.в()ется в по Io)Keflt.c )!О! ПческОЙ Г((и!и!!)ь1, пе!)вый ключевой элемент (р(10!!ь!кается и опорное !1()и!)И)!(!)!!ИО с третье(o входа 12

От!ОИ0 )(1ЕТСя О! e!(cpa r0PåI 1 ЭКСJIOJ!eHgH

BrJbJr0T 0 Il!1иря)кеция, JJ(1 выходf! KOTОрОГО (!)Ормиру()тэ- 1! v:a .(рB!3((-"!)Ие

-- Ь,: (-., з (1) J-JIe U.< - напр)я)кен!1е на выходе генера= тор» 3 el(C f10!JOIE!I!lant EIOI о напряжения!с — опорное напряжение на третьем (Ъ1 входе 12 устройства; — постоянная времени генератора

3 экспоненциального напряжения, Вначале срабатывает тот иэ компараторов 1 и 2, на который подано большее иэ входных напряжений с первого 10 и второго 11 входов., Если напряжение первого сигнала, Iioдаваемого на первый вход 10 устройства; больше напряжения второго сигнала, подаваемого на второй вход 11 устройства, то s момент срабатывания

ti- Ьо

Оз )=О„„Е "э > (2) 4

- напряжение первого сигнала, подаваемого на первый вход

10 устройства;

- момент запуска устройства;

- момент срабатывания первого компаратора 1.

Импульс срабатывания первого компара- тора 1 через логический элемент ИЛИ 4 переводит первый триггер 5 в положение логической единицы. В результате чего второй ключевой элемент 8 размыкается и напряжение третьего сигнала, подаваемого па четвертый вход 13 устройства, отключается от входа дополнительного генератора 9 экспоненциального напряжения, на выходе которого формируется напря)кение

LJ — 0 с/ 9 (3) где (3 - напряжение на выходе дополни9 тельного генератора 9 экспоненциального напряжения; (), — напряжение третьего сигнала, 5 подаваемого на четвертый вход

1 3 устройства.

В момент срабатывания второго компаратора 2 выполняется условие .- о (21 ЦПЕ ъ (4)

Где 0 - напряжение второго сигнала

2.

) подаваемого на второй вход 11 устройства;

- момент срабатывания второго

2 компаратора 2, Имплуьс срабатывания второго компара, тора 2 через логический элемент ИЛИ 4 переходит первый триггер 5 в исходное состояние, т. е. в положение логического нуля. Задним фронтом импульса с единичного выхода первого триггера 5 переводится в аналогичное состояние второй триггер 6. Первый и второй ключи 7 и

45 8 вновь замыкаются, и соответствующие входные напряжения подключаются z генераторам 3 и 9 .экспоненциального напря- жения.

После завершения переходных процессов устройство для деления напряжений готово к следующему циклу измерения.

Временной интервал между срабатыва ниями первого и второго компараторов 1 и 2 определяются из выражения (1) и равен с учетом выражений (2) и (4) (7) LI у,р /ц (8) 5 75О5

Мгновенное значение напряжения на выходе дополнительного генератора 9 экспоненциального напряжения, т. е. на выходе 15 устройства в момент срабатывания второго компаратора 2 определяется из выражения (3) и с учетом выражения (5) равно

U (t )=U =U e "О

Я ьых о

При условии равенства постоянных времени генераторов 3 и 9 экспоненциального напряжения выражение (6) можно представить в виде

Г1ри условии U ) Д изменяется оче= редность срабатывания первого и второго компараторов 1 и 2. B этом случае

Таким образом, из выражений (7) и (8) следует, что предлагаемое устройство для выполнения арифметических операций при постоянной величине напряжения сигнала, действующего на четвертом входе 13, выполняет целительную опера-.цию, причем результат деления отобра- зг жает непосредственно отношению входных напряжений, а не их логарифм. При переменной величине сигнала на четвертом входе 13 устройство выполняет множитель== ную или множительно-делительную опера:= ции.

Формула изобретения

Устройство для выполнения арифметических операций, содержащее генератор о

06 6 экспоненциаль,:, го апряжения, выход которого соединен с одними входами первого и второго компараторов, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму входам устройства, выходы гервого и второго компараторов присоединены ко входам логического элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы и расширения функциональных возможностей за счет выполнения операции умножения, в него введены триггеры, ключевые элементы и дополнительный .генератор зкспоненцйального найряжения, третий вход устройства через первый ключевой элемент соединен со входом генератора экспоненциального напряжения, четвертый вход устройства через второй ключевой элемент присоединен ко входу дополнительного генератора экспоненциального напряжения, выход которого является выходом устройства, выход логического элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера, нулевой выход которого присоединен к управляющему входу второго ключевого элемента, единич-=ный выход первого триггера подключен к одному из входов второго триггера, другой вход которого соединен со входом запуска устройства, нулевой выход второго триггера подключен к управляющему входу первого ключево-о элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии Ìî 47-11674, кл. 97 (7), E 39, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 456277, кл. 6 06 5 7/16, 1973 (прототип) .

ЦНИИПИ Заказ 4468/19

Тираж 7 5 1 П одп исно е

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