Устройство для умножения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Респтблин) М К лб 06 6 7/161 присоединением заявки Хо -23) Приоритет -3) Опубликовано 30,10.76. Бюллетень М 40 Государственный комите Совета Министров СССР ла делам изобретенийи открытий 53) УДК 681.335 088.8)ния 07.12.76 та опублико тя о Авторыизобретени. Леитман и Ю. И, Пучков оленский филиал Московского ордена Ленин энергетического института(54) УСТРОЙСТВО сится к аналоговои вычии может, найти применео-измерительных преобраройства широтжащие фильтр щности азвязыные устм потокаов, содерения иодной моставят р-импульс ределеиие импульс ь напряж ения вых х выходесоедицтеля и тора чецый ресил;те- оцденсаелителя его свя- равляюимеют таиие недостатк слвие, определяемое ине низких частот и развяз и невысокая точность. Наиболее близким техниче к изобретению является устро жения, содержащее интегри тель постоянцого тока, парал тельному конденсатору в цепи которого включен разрядный тегрирующего усилителя посто рез другой ключ соединен с вх ющего блока, управляющие связанны с выходами блока у которого подключен к одно устройства 21.Извеспное устройство как устройство разомкнутого типа скийс е тво для рующий лельно н обратной ключ, вых янного то одом зап входы к правления му измножительноебладает доста- ЗО Изобретение относлительной техникение в информациоцнзователях.Известны времядля умножения с опцо-модулированныхимпульсные делител11, С целью повыштаких устройств на ивающий усилитель,Эти устройствакак малое быстродейциоцностью фильтравающего усилителя,шениемумно- усилиа,кописвязи од инка че- оминалючей , вход входов точно высоким быстродействием, цо не обеспечивает высокой точности работы.Цель изобретения - повышение точности работы устройства,Это достигается тем, что в устройство введены импульсный делитель напряжения, сглаживающий конденсатор, развязывающцй усилитель и сумматор. Входы сумматора цены с выходом развязывающего усц,т запоминающего блока, а выход сумма рез дополнительно введенный масштаб зистор - с входом развязывающеголя, к которому через сглаживающий к тор подключен выход импульсного д напряжения. Сигнальный вход последн зан с вторым входом устройства, а уп щий вход - с его первым входом,На чертеже приведена блок-схема устройства для умножения. Оно содержит блок 1 управления, запоминающий блок 2, ключи 3, 4, интегрирующий усилитель 5 постоянного тока с накопительным конденсатором 6 в цепи обратной связи, импульсный делитель 7 напряжения, развязывающий усилитель 8 постоянного тока со сглаживающим конденсатором 9 на входе, сумматор 10, масштабный резистор 11 обратной связи. У, У., - входцое и выходное напряжения устройства, т - длительность входныхимпульсов, следующих с периодом Т,Устройство работает следующим образом.Входные импульсы длительностью т поступают на вход блока 1 управления, который управляет ключами 8, 4 так, что ключ 4 разомкнут,ца время т+1, и замкнут остальную часть периода, а ключ 8 заминут на время 1 б и разомкнут остальную часть периода. Величина интервала 1 б выбирается из условия бмавв ЗДЕСЬ Тчакс МЯКСИМальиая ДЛИ 10 тельность,входного лмпульса. Поэтому почти во всем диапазоне изменения т можно считать(1) 5 Входное напряжение Ув, подается на вход ицтегрируощего усилителя 5, выходное напряжение которого в конце времени интегрирования с учетом выражения (1) равно20вКв( вхт(2) где Кв - коэффициент передачи интегрирующего усилителя Б.Напряжение счерез замкнутый ключ 3 поступает ца запоминающий блок 2, на выходе которого образуется напряженне(изб - 1 зб(1 в Ь.в. - :. К.и-.,45где К==Кв Кзб Ка К - коэффициентпередачи сумматора по второму входу.Для точии 12 по первому закону Кирхгофаможно записать 50 Ув.(вв,х УЯ,+Р, Т Рз ЯПри большом коэффициенте усиления усилителя 8 можно считать ЛУ=О, тогда из выражения (5) получим 55(авив = 1 о(айвзгде 1 Рзй,=я,60 Выберем коэффициент, передачи дополнительного устройства в точности равным Кб, т. е. К=К,. В этом случае равенство Лс 1=0 55 где Кзб - коэффициент передачи запоьипаощего блока, Параметры блока 2 выбра,цы так,чтобы его конденсатор за время Т - 1, существенно пе разояжался.Выходное напряжение блока 2 устанавливается не позже чем через время 2 Т послеакачкообразцого изменения входного цапряжегия или длительности импульсов,Выходное напряжедие блока 2 поступает 40на второй блок сумматора 10, на выходе которого с учетом выражений (2) и (3) получаем выполняется точно и, следовательно, выходное напряжение усилителя 8 равно нулю. Это означает, что усилитель, содержащий инерционные фильтры, в работе схемы участия:не принимает, а значит не понижает быстродействия дополнительного канала.Изменение окружающих условий, например температуры, может вызвать нарушение равецспва К=К,. Это приведет к появлению напряжения ЛК На выходе усилителя 8 образуется напряжение, проходящее ца первый вход сумматора 10, которое, добавляясь к напряжению, поступающему на его второй вход, изменяет выходное напряжеие сумматора так, чтобы выполнялось условие АУ=О, Поэтому равенство (6) с большой точностью оказывается справедливым и при изменившихся окружающих условиях, Следовательно, в установившемся режиме выходное напряжение устройства определяется только величиной К и це зависит от К.От стабильности величины К зависит только быстродействие устройства. Поскольку, однако, изменение К обычно, незначительно, даже,при изменившихся окружающих условиях, скачкообразное изменение входных сигналов вызывает скачкообразное (за,время меньшее, чем 2 Т) изменение выходного напряжения до величины, близкой к значению, определяемому равенством (6). После этого начинается переходной процесс, в котором наряду с другими блоками принимает участие у илитель 8. Во время переходного процесса происход отработка, выходного сигнала от величины, близкой к установившемуся значебо, до установившегося значения, Таким образом, предлагаемое устройство обладает высоким быстродействием и точностью.Формула изобретенияУстройство для умножения, содержащее интегрирующий усилитель постоянного тока, параллельно накопительному конденсатору в цепи обратной связи ,которого включен разрядный ключ, выход интегрирующего уоилителя через другой ключ соединен с входом запоминающего блока, управляющие входы ключей связаны с выходами блока управления, вход которого подключен к одному из входов устройства, отлич а ющееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит импульсный делитель напряжения, сглаживающий конденсатор, развязывающцй усилитель и сумматор, входы которого соединены с выходом развязывающего усилителя и запоминающего блока, выход сумматора через дополнительно введенный масштабный резистор соединен с входом развязывающего усилителя, к которому через сглаживающий конденсатор подключен выход импульсного делителя цапряжевия, сигнальный вход которого соединен533935 с вторым входом устройства, а управляющий вход - с его первым входом.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:г; г 1,1оставител Техр едактор И, Грузов аз 959/14 ПодписиСССР ИИП Тип. Харьк. фил. пред, Патент ЕИзд.1726 осударственного по делам изо Москва, Ж, 1. Смолов В. Б, Аналоговые вычислительные машины, М., 1972. с. 216. 2. Патент США Л% 3.383.501, кл, 235 в 1,1968 (прототип). Я1 И. ШелиповаРыбакова Корректор В. Гутман Тираж 864комитета Совета Министрретений и открытийРаушская наб д. 4/5