Вычислительное устройство

(56) 1, Патенткл . С 06 С 7/О2, Гребенюкгрешносуей коВ сб. "Отбор иКиев, "Наукова ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Бюп. У 39ов и Ю.В.Владимиров ий ордена Ленина по- институт им. В.И.Ленина 88.8)Франции В 2086348, О, опублик. 1972.А.Н. и др . Анализ поммутационного умножителяпередача информации",думка", 1977, с. 68(54)(57) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО,содержащее сумматор, к выходу которого подключен вход квадратора, первыйвход сумматора является первым информационным входом устройства, переключатель, первый вход которого является вторым информационным входомустройства и соединен с входом фазоинвертора, выход которого подключенк второму входу переключателя, выходкоторого соединен с вторым входомсумматора, генератор тактовых импуль. ЯО 1120358 сов, выход которого подключен к управляющему входу переключатся, блокусреднениявыход которого являетсявыкодом устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет выполненияоперации деления, в него введены блокумножения на знак и дополнительные фазоинвертор и переключатель, причемпервый. вход дополнительного переключателя является входом сигнала-делителя устройства и соединен с входомдополнительного фазоинвертора, выход которого подключен к второму входу дополнительного переключателя,выход которого подключен к третьемувходу сумматора, выход квадратора соединен с первым входом блока умножения на знак, второй вход которогоподключен к выходу генератора такто"вых импульсов, а его выход черезблок усреднения подключен к четвертоьвходу сумматора, управляющий входдополнительного переключателя соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов.1 11203Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовако в аналоговых вычислительных устройствах.Известно вычислительное устройство, предназначенное для перемножения сигналов, содержащее операц онцые усилители, масштабные резисторы и квадраторы 1,едостатком устройства являетсяОнизкая точность,Наиболее близким к предложенному является устройство, предназначенное для перемножения сигналов, соДержащее сумматор, к выходу которо 1го подключен вход квадратора, первыйвход сумматора является входом первоГо сигнала-сомножителя, переключатель, первый вход которого являетсявходом второго сигнала-сомножителяи соедицсц с входом Фазоинвертора,выход которого подключен к второмувходу переключателя, выход которогосоединен с вторым входом сумматора,выход квадратора подключен к входусинхронного детектора, выход которого соединен с входом Фильтра низкихчастот, выход которого является выходом устройства, управляющие входы переключателя и синхронного детектора под.30ключецы к выходу гекератора тактовыхимпульсов21,Однако известное устройство характеризуется низкой точностью вследствие неидеальности характеристики квадратора и нестабильности его коэффициента перецачи. Кроме гого, устройство не позволяет производить операцию деления.Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет выполнения операции деления.Поставленная цель достигается тем, что в вычислительное устройство, содержащее сумматор, к выходу которогоподключен вход квадратора, первый вход сумматора является первым инФормационным входом устройства, ,переключатель, первый вход которогоявляется вторым информационным входом устройства и соединен с входом фазоинвертора, выход которого подключен к второму входу переключателя, выход которого соединен с вторым входом сумматора, генератор тактовых импуль-Ы сов, выход которого подключен к управляющему входу переключателя, блок усреднения, выход которого является 58 2выходом устройства введены блок ум ножения на знак и дополнительные фазоинвертор и переключатель,. причем первый вход дополнительного перекл:ачателя является входом сигнала-делителя устройства и соединец с вхоцом дополнительного Фазоицвертора, выход которого подключен к второму входу дополо 1 ительного переключателя, выход кото" рого подключен к третьему входу сумматора., выход квацратора соединен с первым входом блока умножения на знак, второй вход которого подключен квыходу генератора тактовых импульсов а его выход через блок усреднекия подключен к четвертому входу сумматора, управляющий вход дополнительного переключателя соединен свыходом генератора тактовых импульсов.На Фиг. 1 представлена Функциональная схема предложенного вычислительного устройства; ца Фиг. 2 - вариакт выполнения блока умножения казнак.Устройство содержит квадратор 1,умматор 2, переключатель 3, фазоинвер".ор 4, блок 5 усреднения, дополнительный переключатель б, дополнительный фазоинвертор 1, генератор 8 тактовых импульсов, первый информациокный вход (вход первого сигнала- сомножителя) 9, второй информационный вход (вход втобого сигнала в сомнохителя) 10, вход 11 сигнала-делителя,выход 12, блок 13 умножения на знак. Блок 13 в случае использования квадрирующего о злеме в ;та с четной квадратичной функцией, например, ка ос - нове умножителя с элементом Холла содержит Фазоинвертор 14 и переключатель 15 (Фиг, 2),Устройство работает следующим образом.С входа 9 непрерывно поступает сигнал переменного тока ка вход сумматора 2, а другой вход сумматора 2 ч ерез переключат ель 3 поочер едноподается либо непосредственно сигнал с входа 10, либо сигнал, преобра-,зованный фазоинвертором 4. На третийвход сумматора 2 через переключатель6 подается неинвертированное и инвертированное напряжение постоянноготока с входа 11,Таким образом, в первь 1 й такт работы, определяемый генератором 8 тактовьы импульсов, при положениях перекцочателей 3 и б, соответствующих3 1120358 изображенным на фиг. 1, на вход квадратора 1 поступает суммарное напряжениегд(2) где К - коэффициент преобраз ованияСсумматора 2,х, у в .первый и второй сигналысомножители, 1 ОБ, - напряжение сигнала-делите -ляЕ - постоянная составляющаявыходного напряжения блока5 усреднения. 15Во второй такт работы (положение переключателей 3 и 6 противоположно изображенному на фиг. 1) на вход квадратора 1 поступает суммарное напря- жение На выходе блока 13 в установившем. ся режиме среднее значение напряжения за два такта преобразования рав. но нулю, поскольку средние значения квадратов поочередно квадратируемых сигналов по выражениям (1) и (2) уравниваются изменением выходного сигнала блока 5. 4Таким образом,Ки- - КН = О, (3)е К - коэффициент преобразованияквадратора 1.Подставив значения (1) и (2) ввыражение (3) и произведя усреднениеза период коммутации, получаем(МЕБ,(черта сверху означает усреднение запериод коммутации).Таким образом, значение выходногонапряжения не зависит от нестабильности коэффициентов преобразования.сумматора 2 и квадратора 1",за счетчего повышается точность. При этомесли первыйи второй сигналы-сомножители и сигнал-делитель независимые,то выполняется множительно-делительнаяоперация. Если сигнал Б постоянный,или у = х, то можно осуществлять соответственно операции умножения и возведения в квадрат. Если вместо сигнала-делителя подавать выходнойсигнал, то осуществляется преобразование эффективного значения.Итак, по сравнению с известным устройством обеспечивается более высокаяточность и более широкие функциональные возможности,1120358Ф ОСоставитель О.Отраднов Редактор О,Юрковецкая Техред Т,фанта Корректор В. Синицкая Заказ 7745/Зф Тираж 698 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4