Множительное устройство

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1763912

/ у / г

Ф, (6t ) Дополнительное к авт. сеид-еу— (22) Заявлено 01. 08. 76 (21) 2388897/18-24 с присоединением заявки йо(23) Приоритет—

Опубликовано 15,0980. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 189980 (51)М. Кл.з

С 06 G 7/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (S3) УДК681. 335 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ì.Êîñoëàïîâ и В.С.Баскаков

Куйбьааевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева (71) Заявитель

" . - f л (54) 11НО ИтЕЛБНОЕ уСтрОйС1ВО

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть применено в аналоговых, цифроаналоговых и цифровых машинах.

Известно множительное устройство

111, содержащее инвертор, сумматоры и ключи. К недостаткам этого устройства следует отнести наличие методической погрешности.

Наиболее близким техническим решением является множительное устройство f2), содержащее два блока задания коэффициентов, узкодиапазонный блок умножения. Однако это устройство имеет недостаточную точность, Целью изобретения является повышение точности умножения и расширение диапазона входных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит анализаторы амплитуд, сумматоры к перемножакщую матрицу, входы анализаторов амплитуд являются входами устройства, входы первого и второго сумматоров соединены с входами и первыми выходами соответственно первого и второго анализаторов амплитуд, вторые выходы которых соединены со входами перемножакщей матрицы, третьи выходы второго и первого анализаторов амплитуд соединены с управлякщнми входами соответственно первого и второго блоков задания коэффкциентов, выходы первого и второго сумматоров соединены со входами узкодиапаэонного блока умножения, входы третьего сумматора соединены с выходами узкодиапаэонного блока умножения, перемножакщей матрицы н через блоки задания коэффициентов с выхо.дами первого и второго сумматоров.

На чертеже представлена функциональная схема множительного устройства.

Она состоит из анализаторов ампли-. туд 1 и 2 каналов входных

20 сигналов "х" н "у" соответст-, венно, на которые с клевва

3 и 4 подаются входные сигналы "х" и "у". Выходы анализатора амплитуд

1 соединяют со входом сумматора 5

25 канала входного сигнала "х", связанного также с входным сигналом "х" (клемма 3), со входом перемножакщей матрицы 6, с управляющим входом бло- ка задания коэффициентов 7. Выходы

30 анализатора амплитуд 2 соединены

763912 со входом сумматора 8, связанного также со входом канала входного сигнала "у" (клемма 4), со входом двухкоординатной матрицы б, с управляющим входом блока задания коэффициентов р, Выход сумматора 5 подключен ко входу узкодиапазонного блока, умножения 10, а также через блок задания коэффициентов 9 — ко входу сумматора 11. Выход сумматора 8 подключен ко входу узкодиапазонного блока умножения 10, а также через блок задания коэФФициентов,7 — ко входу сумматора 11. Ко входу. сумматора 11 подключается также выход блока 10 и . выход перемножающей матрицы б. Выход сумматора 11 является выходом устройства (клемма 12).

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал "x C клеммы 3 по« дается на вход анализатора амплитуд

1, который формирует опорный сигнал х, a также сигналы для управления, блоком задания коэффициентов 7 и перемножающей матрицей б. Сигнал х; поступает на вход сумматора S, где вычитается из входного "х". На выходе сумматора 5 формируется. сигнал х =К («-«Ä), где К6- коэффициент передачи сумматора 5.

Сигнал Х Ь постУпает на вхоД Уэкодиапазонного блока умножения 10, а также через блок задания коэффициентов 9 — на вход сумматора 11. Вхоцной сигнал "у" с клеммы 4 подается на вход анализатора амплитуд 2, который формирует опорный сигнал у, а также сигналы для управления блоком задания коэффициентов 9 и перемножающей матрицей 6.

На выходе перемножающей матрицы

6 формируется сигнал х6 x у, который подается на вход сумматора 11.

Сигнал y„ C выхода анализатора амплитуд 2 подается на вход сумматора 8, где вычитается из входного сигнала "у". На выходе сумматора 8 будет действовать сигнал

"ъв "вЬ М4) где К8- коэффициент передачи сумматора 8.

Сигнал х поступает на.вход, уэкодиапаэонного блока умножения 10, а также через блок задания коэффициентов 7 — на вход сумматора 11 °

На выходе блока 7 будет сформирован сигнал

«7 К7 кв(М Ъ) где K ; ;..коэффициент передачи блока задания коэффициентов 7, соответствующий опорному сигналу х, Если выбрать К ; так, чтобы, хL

К ; + —, то выражение х можно. переписать в виде

Х,=х (ч-g.).

На выходе блока 9 будет сформирован сигнал

Х =К9, К6(Х-Х;}, t0 где K> — коэффициент передачи блока задания коэффициентов 9, соответствующий опорному сигнаJill

Если выбрать К так, чтобы Ко у => то выражение для х можно переписать в виде

«9= (х-Х;).

На выходе уэкодиапаэонного блока умножения 10 будет сформирован сигнал

1о К1о К5 Кв(х-х )(М Уд) Кю коэффициент передачи блока

10.

Если выбрать К о так, чтобы

К,о 3/Кз КВ, то выражение х можно

ЗО эаписа ь в виде

1о х, (х «Д з), Таким образом на выходе сумматора

g5 11 будет действовать сигнал X ха Х хо х о Х ° g.+y.(x- х ) х ((-,}y

+(х-х )(y-y ) Х .

Предлагаемое множительное устройство имеет ряд существенных преимуществ. Как следует иэ приведен.ных выше формул, умножению подвергается не вся величина входных сигналов "х" и "у",а разности (x-х ) и (y - у ° ) между входными сигналами и опорными в каждом канале. Это обстоятельство позволяет разбить диапазоны изменения для каждого входного сигнала в общем случае на "nn и "k" частей и применять в качестве

"узкодиапаэонного" достаточно простое, "неточное", но широкополосный множительный блок. Поэтому предлагаемое устройство обладает большей полосой процускания по сравнению с известными при одинаковой точности.

Пусть З - приведенная погрешность "уэкодиапаэонного" блока Умножения. По определению абсолютная погрешность, вносимая "узкодиапаэонньак" блоком умножения, запишется в ниде:

Lh=-3 (" х;) "(М 3,) °

763912

Составитель Л.Снимцикова

Редактор Н.Каменская Техред Т.МаточкаКорректор М.Демчик

Заказ 6285 43 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðaåêòíàÿ, Приведенная ко входу устройства погрешность определится соотношением

Х MY

Здесь и= Кma»(х-х, мам(g-3<) коэффициенты расширения динамического !О диапазона по каналу входного сигнала

"х" и "у" соответственно. Таким образом погрешность "уэкодиапазонного" блока умножения уменьшается в Ф раэ в общей погрешности устройства. !

Таким образом, предлагается точное, широкодиапаэонное и широкополосное множительное устройство, которое может быть выполнено в виде одной интегральной схемы. Оно может найти применение в информационно-измеритель- о ной технике, автоматике и в системах оценки параметров случайных сигналов.

Формула изобретения

Множительное устройство, содержащее узкодиапазонный блок умножения, 25 два блока задания коэффициентов, отличающее с я тем, что, с целью повышения точности умножения и расширения диапазона входных сигналов, оно дополнительно содержит анализаторы амплитуд, сумматоры и перемножающую матрицу, входы анализаторов амплитуд являются входами устройства, входы первого и второго сумматоров соединены с входами и, первыми выходами соответственно первого и второго анализаторов амплитуд, вторые выходы которых соединены со входами перемножающей матрицы, третьи выходы второго и первого анализаторов амплитуд соединены с управляющими входами соответственно первого и второго блоков задания коэффициентов, выходы первого и второго сумматоров соединены со входами узкодиапазонного блока умножения, входы третьего сумматора соединены с выходами уэкодиапаэонного блока умножения, перемножающей матрицы и через блоки задания коэффициентов с выходами первого и второго сумматоров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

Р 307406, кл. G 06 G 7/16, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 463982, кл. G 06 G 7/16, 1974 (прототип).