Множительное устройство

с присоединением зая23) Приоритет Государственный номит Совета .Министров СС по делам изобретени тень3 публиковано 15.09,77 Бюлл ата опубликования описан УДК 681,335(088 8 открытий(72) Авторы И. И. Волков, Е. П. Черкасский, В, В, Мотов, В. ИА, С. Агеев и Г. А. ПанфиловКуйбышевский политехнический институт им. В, В. ыре зооретения(71) Заявитель шева ОЖИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙС множение двух озве ение в ква Изобретение касается электронных вычислительных устроиств время-импульсного типа и может оыгь использовано в вычислительных машинах.Известно множительное устройство, содержащее фильтр, широтно-импульсный модулятор, источники опорных напряжений 11.то устройство имеет невысокую чувствительность и сравнительно низкую точность раооты.1.наиболее близким к предлагаемому изобретению является множительное устроиство, содержащее первый входной модулятор, выход которого через первый усилитель переменного тока соединен со входом сумматора, выход сумматора подключен к информационному входу широтно-импульсного модулятора, управляющий вход которого соединен с выходом задающего генератора и входом блока деления частоты на два, ко второму входу сумматора присоединен источник постоянного напряжения, второй входной модулятор, выход которого подключен ко входу второго усилителя переменного тока, выходной фильтр нижних частот 2,Однако это устройство имеет сравнительно низкую точность из-за влияния остаточных параметров аналогового ключа на результат перемножения, малую чувствительность вследствие режима работы этого ключа и обеспечивает либо только пере напряжении, лиоо только в д дратодного из них,Целью изобретения является повышениеб точности, увеличение чувствительности и расширение рункциональных возможностей.для этого в предлагаемое множительноеустроиство введены триггер и дополнительныи выходной фильтр нижних частот, вход ко 1 О торого подключен к выходу первого усилителя переменного тока, выход олока делениячастоты на два соединен со входом Установка в Ь триггера, счетный вход которого подключен к выходу широтно-импульсного моду 1,; лятора, выход триггера соединен с управляющими входами первого и второго входных модуляторов, выход второго усилителя переменного тока подключен ко входу выходногофильтра нижних частот.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого множительного устройства,Устройство содержит первый входной модулятор 1, первый усилитель переменного тока2, сумматор 3, источник постоянного напряжения 4, широтно-импульсный модулятор 5,задающий генератор б, блок деления частотына два 7, триггер 8, второй входной модулятор 9, второй усилитель переменного тока 10,выходной фильтр нижних частот 11, дополни 30 тельный выходной фильтр нижних частот 12.50 55 бО 65 3Устройство работает следующим образом,Задающий генератор б вырабатывает импульсы, которые поступают на вход блока деления частоты на два 7 и одновременноуправляют работой широтно-импульсного модулятора 5, Сигнал с выхода блока делениячастоты на два 7 устанавливает триггер 8 вединичное состояние, Выходное напряжениетриггера 8 управляет работои обоих входныхмодуляторов Э и 1, на информационные входыкоторых поступают соответственно входныесигналы.11 ервый входной сигнал, промодулированный первым входным модулятором 1 и усиленный первым усилителем переменного тока2, поступает на вход сумматора 3, на второйвход которого с выхода источника постоянного напряжения 4 подается напряжение, величина которого выбирается таким образом,чтобы оно было больше по модулю максимального значения первого входного сигнала.Выходное напряжение сумматора поступаетна информационный вход широтно-импульсного модулятора 5.Выходной сигнал широтно-импульсного модулятора 5 представляет собой последовательность импульсов, длительность которыхпропорциональна соответственно сумме и разности первого входного сигнала и величинынапряжения источника 4, а период определяется периодом сигналов от задающего генератора.Этот сигнал посту"пает на счетный входтриггера 8, который по каждому отрицательному фронту импульсов с выхода широтноимпульсного модулятора 5 изменяет свое состояние, причем импульс с выхода блока деления частоты на два 7 при нормальной работе устройства не вызывает изменения состояния триггера 8, а лишь подтверждает единичное состояние триггера 8 в моменты приходаэтих установочных импульсов,Если же в какой-то момент времени происходит сбой и триггер 8 самопроизвольно изменяет свое состояние, то импульс с выходаблока деления частоты на два 7 возвращаетвсе устройство в нужный режим, т. е. сбойавтоматически устраняется через промежутоквремени, не превышающий время, равное двумпериодам частоты от задающего генератора б.Как было .указано выше, выходной сигналтриггера 8 поступает на управляющие входыобоих входных модуляторов 1 и 9.Первый входной сигнал с выхода первоговходного модулятора 1 усиливается первымусилителем переменного тока 2, на выходе которого формируется импульсный сигнал положительными и отрицательными импульсами,амплитуда которых пропорциональна величине первого входного сигнала, С выхода первого усилителя переменного тока 2 этот сигнал поступает на дополнительный выходнойфильтр нижних частот 12, полоса пропускания которого выбирается так, чтобы сигнална его выходе представлял собой среднее 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 значение за период первого входного сигнала, При этом предполагается, что первый входной сигнал проходит через дополнительный выходной фильтр нижних частот 12 без искажений, т. е. частота первой гармоники импульсного сигнала намного больше максимальной частоты первого входного сигнала.,В этом случае выходной сигнал с дополнительного выходного фильтра нижних частот 12 пропорционален квадрату величины первого входното сигнала устройства.Сигнал на выходе второго усилителя переменного тока 10 также представляет собой импульсный сигнал с положительными и отрицательными импульсами, амплитуда которых пропорциональна величине второго входного сигнала, действующего на входе второго входного модулятора 9.1 олоса пропускания выходного фильтра нижних частот 1 выбирается из тех же условий, что и дополнительного выходного фильтра нижних частот 12,В этом случае выходной сигнал с выходного фильтра нижних частот 11 пропорционален произведению величин первого и второго входных сигналов,Использование новых блоков (триггера 8 и дополнительного выходного фильтра нижних частот 2) выгодно отличает предлагаемое множительное устройство от указанного прототипа, так как, во-первых, повышена точность устройства, путем исключения из его схемы аналогового ключа, остаточные параметры которого вносили погрешность, во-вторых,:расширены функциональные возможности устройства практически без усложнения аппаратуры, поскольку предлагаемое устройство позволяет одновременно производить две математические операции над входными величинами - их перемножение и возведение в квадрат одной из них, без введения дополнительных сложных функциональных блоков, в-третьих, по сравнению с прототипом повышена чувствительность в 2 раза по обоим каналам,Формула изобретения Множительное устройство, содержащее первый входной модулятор, выход которого через первый усилитель переменного тока соединен со входом сумматора, выход сумматора подключен к информационному входу широтно- импульсного модулятора, управляющий вход которого соединен с выходом задающего тенератора и входом блока деления частоты на два, ко второму входу сумматора присоединен источник постоянного напряжения, второй входной модулятор, выход которого подключен ко входу второго усилителя переменного тока, выходной фильтр нижних частот, о тлич ающееся тем, что, с целью повьппения точности, увеличения чувствительности и рас. ширения функциональных возможностей, в него введены триггер и дополнительный вы. ходной фильтр нижних частот, вход которогоПодписное Заказ 1936/2 Изд.712 Тираж 818 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 подключен к выходу первого усилителя переменного тока, выход блока деления частоты на два соединен со входом Установка в б триггера, счетный вход которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, выход триггера соединен с управляющими входами первого и второго входных модуляторов, выход второго усилителя переменного тока 6подключен ко входу выходного фильтра нижних частот.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе5 б. Авторское свидетельство СССР 524 б 92,кл. 6 06 Сг 7/ббб, б 974.2, Авторское свидетельство СССР 520599,кл. 6 066 7/ббб, б 974.