Множительно-делительное устройство время-импульсного типа

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОя 1 У СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сева Советских Социалистических Республик(23) Приоритет ГваядаратааааыЯ аааататВааата Маааатрва Ваарае ааааа ааабратвааЯа атарытай(45) Дата опубликования описания 28,12,77(54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОГО ТИПА Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам с время-импульсным преобразованием сигналов и может быть использовано в вычислительных машинах, моделирующих уста- вовках и системах автоматизации технологических процессов.Известно множительно-делительное устройство,содержащее генератор пилообразного напряжения, ключевые10 элементы, триггер 1 1 1.Зто устройство имеет сравнительно сложную функциональную схему и невысокую точность выполнения вычислительных операций, 36Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предложенному является множительно-дели- тельное устройство время-импульсного типа, содержащее генератор линейно нарастающего напряжения, вход которого подключен к источнику сигнала-делителя, а выход соединен с одним входом компаратора и через первый ключевой элемент - с шиной нулевого потен- Д 5 циала, второй вход компаратора присо" единен к первому источнику сигнала- сомножителя, тактовый генератор, второй ключевой элемент, один вывод которого соединен с выходом устройства, 3) а другой вывод подключен ко второму источнику сигнала-сомножителя 21.Это устройство имеет сравнительно сложную функциональную схему, не обес печивает точность работы во всем диапазоне изменения сомножителей, в том числе при значениях их близких илн равных нулю и обладает невысоким КПД, который определяется отношением полез-. но используемого интервала ко всей длительности периода сигнала тактового генератора.Целью изобретения является повышение КПД, обеспечение точности во всем диапазоне изменения входных сигналов и упрощение.Это достигается тем, что введен дифференцирующий элемент, вход которого соединен с выходом тактового генератора, управляющий вход первого ключевого элемента подключен к выходу дифференцирующего элемента, выход компаратора присоединен к управляющему входу вторбго ключевого элемента.На чертеже изображена структурная схема предложенногО множительно-дели- тельного устройства время-импульсного типа.Оно содержит тактовый генератор 1, генератор 2 линейно-нарастающего напряжения, компаратор 3, первый 4 и второй 5 ключевые элементы, дифференцирующий элемент б, клемму 7 подключения первого источника сигнала-сомножителя, клемму 8 подключения второго источника сигнала-сомножителя,клемма 2 подключения источника сигнала- делителя, выход устроиства 10, шину нулевого потенциала 11.устройство работает следующим об 1 О разом.В исходном состоянии первый ключевой элемент 4 размыкается и напряжение на выходе генератора 2 линейно- нарастающего напряжения начинает расти со скоростью, пропорциональной ве личине напряжения на клемме 9 подключения источника сигнала-делителя.На входы компаратора 3 поступают напряжения с выхода генератора 2 линейно-нарастающего напряжения и с 20 клеммы 7 подключения первого источника сигнала-сомножителя. В момент равенства этих напряжений на выходе компаратора 3 формируется сигнал, который запирает (размыкает) второй ключевой элемент 5, в результате чего напряжение с клеммы 8 подключения второго источника сигнала-сомножителя не поступает на выход 10 устройства.Очередной сигнал от тактового ге- З 0 нератора 1 поступает на дифференцирующий элемент б, который формирует импульс Минимальной длительности. Этим импульсом замыкается первый ключевой элемент 4, в результате чего напряжение на выходе генератора линейно-нарастающего напряжения 2 приводится к нулю и устройство возвращается в исходное состояние.По окончании импульса на выходе дифференцирующего элемента 6 первый элемент 4 размыкается и цикл повторяется.Таким образом, на выходе 10 устройства формируются периодические прямоугольные импульсы, амплитуда. кото рых определяется величиной напряже" ния на клемме 8, а длительность прямопропорциональна напряжению на клемме 7 и обратно пропорциональна напряжению на клемме 9 при любых эначени ях напряжений на клеммах 7 и 9, в том числе близких и равных нулю.Период импульсов на выходе 10 устройства определяется периодом сигналов тактового генератора 1, а дли- М гельность этих импульсов ограничивается интервалом времени, в котором первый ключевой элемент 4 разомкнут, Время замкнутого состояния первого ключевого элемента 4 определяется длительностью импульса с выхода дифферен цирующего элемента б, которая может быть выбрана достаточно малой.Отношение длительности импульсов на выходе 10 устройства к ихпериоду определяет КПД устройства.Это отношение может быть близким к единице при условии достаточной малой длительности импульсов с выхода дифференцирующего элемента б. Таким образом КПД устройства может быть вы соким.Формула изобретенияИножительно-делительное устройствцвремя-импульсного типа, содержащее генератор линейно-нарастающего напряжения, вход которого подключен к источнику сигнала-делителя, а выход соединен с одним входом компаратора и через первый ключевой элемент - с шиной нулевого потенциала, второй вход компаратора присоединен к первому источнику сигнала-сомножителя, тактовый генератор, второй ключевой элемент, один вывод которого соединен с выходом устройства, а другой вывод подклю чен ко второму источнику сигнала-сомножителя, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД обеспечения точности во всем диапазоне изменения входных сигналов и упрощения, в него введен дифференцирующий элемент, вход которого соединен с выходом тактового генератора, управляющий вход первого ключевого элемента подключен к выходу дифференцирующего элемента, выход компаратора присоединен к управляющему входу второго ключевого элемента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Коган Б.Я. Электронные моделирующие устройства, и их применение для исследования систем автоматичес" кого регулирования. Физматгиз,19 бЗ, с. 238-240, рис. 128.2. Авторское свидетельство СССР У 409234, кл . 6 Об 6 7/16, 1970.585502Составитель О.ОтрадновТехред Н.Андрейчук Корректор А.ЛакидаРедактор Л.Народнаяю в т ие е жж Заказ 5049/39 Тираж 818 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4