Устройство балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной

 

О Il И С А Н И Е ÄÄ959101

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Ы АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6i) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.80 (21) 3217744/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 06 G 7/16

Гесударстееннмй кемнтет

СССР (53) УДК 681.335 (088.8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.82

Ilo делам нзебретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

С. Л. Кофман, В. Н. Тимонтеев и Ю. Т. Бузино ский

1, (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО БАЛАНСИРОВКИ НАСТРАИВАЕМОГО

АНАЛОГОВОГО ПЕРЕМНОЖИТЕЛЯ С ПЕРЕМЕННОЙ

КРУТИЗНОЙ

Изобретение относится к устройствам ба- лансировки аналоговых перемножителей с переменной крутизной и может быть использовано в аналоговых вычислительных машин ах.

Известно устройство балансировки аналогового перемножителя, содержащее источник тестовых напряжений, регуляторы, индикаторные блоки (1).

Недостатком устройства является значительная погрешность настройки. Наиболее близким к предложенному является устройство балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной содержащее интеграторы, вычитающий блок и источник опорных напряжений (2).

Недостатком устройства балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной является малая точность настройки, обусловленная как взаимным влиянием информационных входов перемножителя, так и неточной установкой величины масштабного коэффициента умножения.

Цель изобретения — повышение точности настройки аналогового перемножителя.

С этой целью в устройство балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, содержащее первый, второй, третий и четвертый интеграторы, вычитающий блок, выход которого сое5 динен с входом четвертого интегратора, первый вход вычитающего блока подключен к выходу настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выходы первого и второго интеграторов подключены соответственно к первому и второму балансировочным информационным входам настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выход третьего интегратора соединен с входом установки масштабного коэффициента настраиваемого аналогового неремножителя с переменной крутизной, выход четвертого интегратора подключен к входу балансировки выходного каскада настраиваемого аналогбвого перемножителя с переменной крутизной, введены первый и второй блоки выделения модуля, первый и второй ключи, первый, второй, третий и четвертый блоки выборки-хранения, сумматор, первый и второй дополнительные интеграторы, первый, второй и третий дополнительные вычитающие блоки, генера959101

ro дополнительного интегратора, пятый и шестой выходы генератора тактовых импульсов соединены с уравляющими входами соответственно первого и второго блоков выборки-хранения, выход пилообразного напряжения генератора напряжений специальной формы подключен к второму входу вычитающего блока, первый и второй выходы трапецеидальных ортогональных напряжений генератора напряжений специальной формы соединены соответственно с первым и вторым информационными входами настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, дополнительный выход генератора напряжений специальной формы подключен к входу синхронизации генератора тактовых импульсов.

55 тор тактовых импульсов и генератор напряжений специальной формы, причем входы первого и второго блоков выделения модуля соединены соответственно с первым и вторым входами вычитающего блока, выходы первого и второго блоков выделения модуля подключены соответственно к первому и второму входам первого дополнительного вычитающего блока, выход которого через первый и второй ключи соединен соответственно с входами первого и второго дополнительных интеграторов, выход первого до10 полнительного интегратора соединен с входами первого и второго блоков выборки-хранения, выход второго дополнительного интегратора подключен к входам третьего и четвертого блоков выборки-хранения, выход первого блока выборки-хранения соединен с первыми входами второго дополнительного вычитающего блока и сумматора, второй вход которого подключен к второму входу второго дополнительного вычитающего блока и к выходу второго блока выборки20 хранения, выход третьего блока выборкихранения соединен с третьим входом сумматора и с первым входом третьего дополнительно вычитающего блока, второй вход которого подкл ючен к выходу четвертого 2 блока выборки-хранения и к четвертому зходу сумматора, выход которого соединен с . входом третьего интегратора, выходы второго и третьего дополнительных вычитающих блоков подключены к входам соответственно первого и второго интеграторов, пер- з0 вый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом установки в нулевое положение первого дополнительного интегратора и с управляющим входом второго ключа, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу

35 третьего блока выборки-хранения, управляющий вход четвертого блока выборки-хранения. соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов, четвертый выход генератора тактовых импульсов подклк>чен 40 к управляющему входу первого ключа и к входу установки в нулевое положение второНа фиг. 1 изображена функциональная схема устройства балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной; на фиг. 2 — эпюры напряжений на выходах генератора напряжений специальной формы.

Устройство балансировки содержит первый, второй, третий и четвертый интеграторы 1, 2, 3 и 4, генератор тактовых импульсов

5, вычитающий блок 6, первый и второй блоки выделения модуля 7 и 8, первый, второй и третий дополнительные вычитающие блоки 9, 10 и 11, первый и второй ключи 12 и 13, первый и второй дополнительные интеграторы 14 и 15, первый, второй, третий и четвертый блоки выборки-хранения 16, 17.

18 и 19, сумматор 20, генератор напряжений специальной формы 21, настраиваемый аналоговый перемножитель с переменной крутизной 22.

На фиг. 2 изображены эпюры напряжений «а выходах генератора напряжений специальной формы 2!, где обозначены напряжения 23 и 24 соответственно на втором и третьем выходах генератора 21, напряжение

25 на первом выходе генератора 21, напряжения 26, 27, 28, 29, 30 и 31, на первом, втором, третьем, четвертом, пятом и шестом выходах генератора тактовых импульсов 5.

Устройство балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной работает следующим образом.

Разбаланс настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22 по информационным входам приводит к сдвигу начального выходного напряжения по отношению к начальному напряжению без разбаланса.

Наличие погрешности в установке масштабного коэффициента приводит к изменению рабочего диапазона по информационным входам.

Настройка заключается в подаче на балансировочные инормационные входы, на вход установки масштабного коэффициента и на вход балансировки выходного каскада настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22 такой величины, чтобы начальное напряжение и границы рабочего диапазона приблизительно совпали с параметрами идеального случая. Для этого,генератор напряжений специальной фор мы 21 формирует соответствующие напряжения, показанные на фиг. 2.

Устранение погрешности, связанной с разбалансировкой выходного каскада настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22, осуществляется с помощью отрицательной обратной связи путем устранения постоянной составляющей, выделенной из суммарной составляющей четве рты м и нтегра тором 4.

С помощью первого и второго блоков выделения модуля 7 и 8 первого дополни/

959101

Формула. изобретения

25 третий и четвертый интеграторы, вычитающий блок, выход которого соединен с входом четвертого интегратора, первый вход вычитающего блока подключен к выходу настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выходы первого и второго интеграторов подключены соответственно к первому и второму балансировочным информационным входам настраивае- з5 мого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выход третьего интегратора соединен-с входом установки масштабного коэффициента настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выход четвертого интегратора подключен к входу балансировки выходного каскада настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, в него введены первый и второй блоки выделения модуля, первый и второй ключи, первый, второй, третий и четвертый блоки выборки-хранения,,сумматор, первый и второй дополнительные интеграторы, первый, второй и третий дополнительные вычитающие блоки, генератор тактовых импульсов и генератор напряжений специальной формы, причем входы первого и второго блоков выделения модуля соединены соответственно с первым и вторым входами вычитающего блока, выходы первого и второго блоков выделения . модуля подключены соответственно к перво5 тельного вычитающего блока 9, первого и второго ключей 12 и 13, первого, второго, третьего и четвертого блока выборки-хранения 16, 17, 18 и 19 и первого и второго дополнительных интеграторов 14 и 15 вычисляются составляющие, пропорциональные интегральным величинам от разбаланса выходных напряжений.

Первый, второй и третий интеграторы 1, 2 и 3 замыкают цепи отрицательной обратной связи между выходом настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22 и его балансировочными входами. При этом на балансировочных входах настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22 действуют напряжения, осуществляя его балансировку.

Предложенное устройство балансировки настраивемого аналогового перемножителя с переменной крутизной по сравнению с известным устройством позволяет осуществить с высокой точностью балансировку путем взаимного:уравновешивания всех составляющих погрешностей.

Устройство балансировки настра иваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, содержащее первый, второй, 5

I5

6 му и второму входам первого дополнительного вычитающего блока, выход которого через первый и второй ключи соединен соответственно с входами первого и второго дополнительных интеграторов, выход первого дополнительного интегратора соединен с входами первого и второго блоков выборкихранения, выход второго дополнительного интегратора подключен к входам третьего и четвертого блоков выборки-хранения, выход первого блока выборки-хранения соединен с первыми входами второго дополнительного вычитающего блока и сумматора, второй вход которого подключен к второму входу второго дополнительного вычитающего блока и к выходу второго блока выборки-хранения, выход третьего блока выборки-хранения соединен с третьим входом сумматора и с первым входом третьего дополнительного вычитающего блока, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока выборки-хранения и к. четвертому входу сумматора, выход которого соединен с входом третьего интегратора, выходы второго и третьего дополнительных вычитающих блоков подключены к входам соответственно первого и второго интеграторов, первый выход генератора тактовых .импульсов соединен с входом установки в нулевое положение первого дополнительного интегратора и с управляющим входом второго ключа, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу третьего блока выборки-хранения, управляющий вход четвертого блока выборки-хранения соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов, четвертый выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу первого ключа и к входу установки в нулевое положение второго дополнительного интегратора, пятый и шестой выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляющими входами соответственно первого и второго блоков выборки-хранения, выход пилообразного напряжения генератора напряжений специальной формы подключен к второму входу вычитающего блока, первый и второй выходы трапецеидальных ортогональных напряжений генератора напряжений специальной формы соединены соответственно с первым и вторым информационными входами настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, дополнительный выход генератора напряжений специальной формы подключен к входу синхронизации генератора тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по нелинейным схемам.

Под ред. Д. Шейнголда. М., «Мир», 1977, с. 349 — 350, фиг. 3, 4, 2.

2. Авторское свидетельство СССР № 618748, кл, G 06 G 7/16, 1978 (прототип).

959101

Фиг.

1 кбадрант Ккбадракт Якдадрант а кбадракт 7кбадрант Пкдадрант

23

Фиг. 2

Составитель О. Отраднов

Редактор О. Колесникова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 6795 67 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4