Множительно-делительное устройство

БсесоюзнмО П И С 872790 ИЗОБРЕТ Союз Советских Социалистических(61) Дополнительное к авт. с (22) Заявлено 02,12.75 (21)с присоединением заявк (23) ПриоритетОпубликовано 15.09.77. Бюл Дата опубликования описан 1. Кл.2 6 066 7/1 Государственный комитет Совета Министров СССР 681,335 (088,8,) о делам нэобретенн и открытий. Моцонашвили, О. И. Чайковский, В, ф. Бахмутский и Р. 3, Шептебань 1) Заявител Институт кибернетики узинской ССР ИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТ при уменьшенп Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных маши,нах.Одно из известных множительных устройств содержит билинейные элементы и усилители 1, Это устройство имеет сравнительно низкую точность преобразования сигналов. Изизвестных устройств аналогичного назначения наиболее близким к изобретению является множительно-делительное устройство, содержащее основной нелинейный преобразователь, выход которого соединен с первыми входами первого и второго билинейных элементов, вспомогательный нелинейный преобразователь, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого билинейных элементов, выходы первого и третьего билинейных элементов через первый усилитель соединены с выходом устройства и вторым, входом третьего билинейного элемента, выходы второго и четвертого билинейных элементов через второй усилитель подключены ко входу основного нелинейного преобразователя, вторые входы первого и четвертого билинейных элементов соединены с соответствующими источниками сигналов - сомножителей, второй входвторого билинейного элемента подключен к источнику сигнала - делителя 2. Однако это устройство имеет значительную статическую погрешность, возрастающую исигнала - делителя.Цель изобретения - повышение точности путем компенсации статической погрешности и5 расширение динамического диапазона изменения сигнала - делителя. В предложенном множительно-делительном устройстве это достигается тем, что в него введен инвертирующийусилитель, вход которого соединен со вторым0 входом второго билинейного элемента, а выход подключен ко входу вспомогательного нелинейного преобразователя,На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.5 Оно содержит основной нелинейный преобразователь 1, первый билинейный элемент 2,второй билинейный элемент 3, первый усилитель 4, второй усилитель 5, третий билинейныйэлемент 6, четвертый билинейный элемент 7,20 вспомогательный нелинейный преобразователь 8, инвертирующий усилитель 9, клемму 10подключения первого источника сигнала-сомножителя, клемму 11 подключения источникасигнала - делителя и клемму 12 подключения25 второго источника сигнала - сомножителя.Допустим, на клемме 10 действует сигнал х,первого источника сигнала - сомножителя, наклемме 11 действует сигнал х, источника сигнала - делителя, а на клемме 12 действует30 сигнал хэ второго источника сигнала - сомно3жителя. В результате действия контура обратной связи, состоящего из четвертого и второго билинейных элементов 7 и 3, основногО нелинейного преобразователя 1 и второго усилителя 5, на выходе этого нелинейного преобразователя устанавливается такой параметр 1 и пРи котоРом выполнЯетсЯ Равенство(10 х, - 1 хо) и, К, =1 (1)где Го - параметр, действующий на выходевспомогательного нелинейного преобразователя 8;К 1 - коэффициент усиления второго усилителя 5;т, - коэффициент преобразования, зависящий от природы основного нелинейного преобразователя 1,Аналогично, в результате действия контура обратной связи, состоящего из третьего и первого билинейных элементов б и 2 и первого усилителя 4, на выходе этого усилителя уста,навливается такой сигнал г, при котором выполняется равенство,где К 2 - коэффициент усиления первогоусилителя 4,Действие цепи, включающей в сеоя инвертирующнй усилитель 9, описывается соотношением1 о - Кзиг.к о 1,где Кз - коэффициент усиления инвертирующего усилителя 9;т, - коэффициент преобразования вспомогательного нелинейного преобразователя 8.Работа известного устройства 2 описывается системой уравнений (1) и (2). Решение этой системы относительно г имеет видХ, Хг(,Кв, Кх 1К,У, ) при этом статическая погрешность равна 1"ст-- + 1 ( )г т 1 К 1 хо К 2 Лгде Лоэто то значение г, которое0необходимо иметь на выходе 13 устройства.В соотношении (5) не учтены малые 1 второго порядка и выше. Из этого соотношения следует, что при конечном значении коэффициента К 1 и уменьшении величины сигнала - делителя хо статическая погрешность возрастает, что ограничивает динамический диапазон изменения величины х,.В предложенном множительно-делительномустройстве действие цепи, включающей в себяннвертирующий усилитель 9, описывается соотношением (3). Подобрав величину коэффиК 1 т 1циента Кг = и подставив значениеК 21112параметра 1 о из формулы (3),в соотношение10 (5), получаем оот =О.Таким образом, достигается цель - компенсация статической погрешности и расширениединамического диапазона изменения величины сигнала - делителя,15 Коэффициент усиления инвертирующегоусилителя 9 равен единице, если выбраныидентичные основной и вспомогательные нелинейные преобразователи 1 и 8 и равны коэффициенты усиления первого и второго уси20 лителей 4 и 5,Формул а и зо бр етенияМножительно-делительное устройство, содержащее основной нелинейный преобразова 25 тель, выход которого соединен с первыми входами первого и второго билинейных элементов, вспомогательный нелинейный преобразователь, выход которо 1 го подключен к первым входам третьего и четвертого билинейных элементов, З 0 выходы первого и третьего билинейных элементов через первый усилитель соединены с выходом устройства и вторым входом третьего билинейного элемента, выходы, второго и четвертого билинейных элементов через втоЗ 5 рой усилитель подключены ко входу основногонелинейного преобразователя, вторые, входы первого и четверто 1 го билинейных элементов соединены с соответствующими источниками сигналов - сомножителей, второй 1 вход второ го билинейного элемента подключен к источнику сигнала - делителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем компенсации статической погрешности и расширения динамического диапазона изменения 45 сигнала - делителя, в него введен инвертирующий усилитель, 1 вход которого соединен со вторым входом второго билинейного элемента, а выход подключен ко входу вспомогательного нелинейного преобразователя.50 Источники информации, принятые во вниманиепри эксгертизе1, Смолов В. Б. Аналоговые вычислительные машины. Изд-;во Высшая школа, 1972, с. 334 - 335, рис, 711 - 24.55 2. Авторское свидетельство СССР Мо 397921,кл. б 06 С 1 7/16, 1971.572790 Составитель О, ОтрадновТехред И. Михайлова Корректор Л, Денискина Редактор Л. Тюрина Заказ 2092/9 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Изд. Мз 745 Тираж 818 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскад паб., д. 4/5