Устройство для вычисления функции а в а + в

)5 0 066 7/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРС КОМУ ЕТЕЛЬСТВУ ВЫЧИСЛЕНИ ема рамГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1399775, кл. 6 06 0 7/12, 1986,Авторское свидетельство СССРМ 1160440,кл. 6 06 6 7/12, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯФУНКЦИИ (А - В)/(А+В) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть испол ьзовано в измерител ь ной технике для оценки коэффициента модуляции радиосигнала и относительных погрешностей.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия,На фиг,1 приведена структурная сх устройства; на фиг.2 - временные диаг мы, поясняющие работу устройства.Устройство для вычисления функции А- В/А+В содержит сумматоры 1, 2 и 3, усилитель 4 с регулируемым коэффициентом усиления, переключатели 5 и 6, блок 7 управления, инвертор 8, масштабный блок 9 и блоки 10 и 11 выборки-хранения.Блок 7 содержит генератор 12 тактовых импульсов, триггер 13, элементы И 14 и 15, элемент 16 задержки и одновибратор 17.:Первый и второй сигнальные входы переключателя 5 соединены соответственно с первым и вторым входами устройства и с(57) Устройство для вычисления функции А- В/А + В относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в измерительной технике для оценки коэффициента модуляции радиосигнала и относительных погрешностей. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства. Устройство содержит три сумматора, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, два электронных переключателя, генератор управляющих им-пульсов, инвертор, масштабный блок и два блока выборки-хранения. 1 з.п.ф-пы, 2 ил. первым и вторым входами сумматора 1. Управляющие входы переключателей 5 и 6 соединены с первым выходом блока 7, а выходы - с входами сумматора 2. Вход блока д 9 соединен с выходом сумматора 2 и сиг- О нальными входами блоков 10 и 11, в выход - с управляющим входом усилителя 4, сигнальный вход которого соединен с выходом сумматора 1, а выход через инвертор 8 - с первым сигнальным входом и непосредст- О венно с - вторым сигнальным входом пере- Сд ключатепя 6. Выход генератора 12 соединен непосредственно со счетным входом триггера 13, а через последовательно включенные элемент 16 и одновибратор 17 со вторыми входами элементов И 14 и 15, Прямой выход триггера 13 является первым выходом блока 7 и соединен с пеовым входом элемента И 14, выход которого является вторым выходом блока 7 и соединен с управляющим входом блока 10, а инверсный - с первым входом элемента И 15, выход которого явля 1674163ется третьим выходом блока 7 и соединен с управляющим входом блока 11, Первый и второй входы сумматора 3 соединены с выходами блоков 10 и 11, а выход - с выходом устройства.Устройство работает следующим образом.Генератор 12 Формирует периодическую последовательность коротких импульсов с периодом следования Т. Импульсы с выхода генератора 12 гюступают на счетный вход триггера 13 и на вход элемента И 16.Триггер 13 перебрасывается с каждым им.пульсом с выхода генератора 12; и на егопрямом выходе, а также на первом входе элемента И 14 и на управляющих входах переключателей 5 и 6 Формируется периодический импульсный сигнал, уровень которого соответствует "1", период следования равен 2 Т, а скважность равна двум (фиг.2 б), Сигнал на инверсном выходе триггера 13 и на первом входе элемента И 15 является логической инверсией синала на его прямом выходе, Одновременно импульсы с выхода генератора 12, проходя через элемент 16, осуществляющий их задержку на время гз =-0,2 Т, поступают на вход одновибратора 17 (фиг,2 в). Одновибратор 17 под действием поступающих на его вход коротких импульсов формирует импульсы длительностью т = 0,67 (фиг,2 г), которые поступают на вторые входы элементов И 14 и 15, В промежутки времени, когда уровень сигнала на прямом выходе триггера 13 соответствует "1", импульсы с выхода одновибратора 17 проходят через элемент И 14 на управляющий вход блока 10 (фиг.2 д), а в промежутки времени, когда уровень сигнала на прямом выходе триггера 13 соответствует "О" - через элемент И 15 на управля 1 ощий вход блока 11 (фиг,2 е).На первый вход устройства, первыйвход сумматора 1 и первый сигнальный вход переключателя 5 поступает сигнал А (фиг,2 ж). а на второй вход устройства, второй вход сумматора 1 и второй сигнальный вход переключателя 5 - сигнал В (фиг.2 з). В сумматоре 1 постугИвюие на его входы сигналы складываются,. и суммарный сигнал О 1, определяемый равенством0- А+ В, (1)с выхода сумматора 1 поступает на вхФ усилителя 4.В промежутки времени, когда сигнал напрямом выходе триггера 13 соответствует "1", переключатели 5 и 6 под действием этоо сигнала находятся в положении, изображенном на Фиг,1, на первый вход сумматора 2 поступает сигнал А : первого входа устройства, а на третий - сигнал с выходаинвертора 8. На второй вход сумматора 2поступает сигнал 02 с его выхода.Сигнал Ог с выхода сумматора 2 посту 15 пает также на сигнальные входы блоков 10и 11 и через блок 9 на управляющий входусилителя 4. Сигнал 09 на выходе блока 9 иуправляющем входе усилителя 4 определится как10 09 =02 К 9,где К 9 - коэффициент передачи блока 9,Сигнал Оз на выходе усилителя 4 определяется равенствомОз =01 Кз,15 где Кз - коэффициент усиления усилителя 4.Коэффициент Кз связан с управляющимнапряжением 09 уравнениемКз=Яо 09где Яо - крутизна регулировочной характе 20 ристики усилителя 4.Поэтому можно записатьОз =01 Яо 091 1или.ОЗ = О Яо 02 К 9125 Коэффициент К 9 выбирается равным1/Зо, поэтому спаведливо равенствоОз = О Ог (2)Сигнал 02 равен сумме входных сигна 1лов сумматора 2. Учитывая, что сигнал Оз130 поступает на третий вход сумматора 2 черезинвертор 8 получим02 = А+ 02 - Оз (3)илиА =Оз,35 С учетом уравнений(1) и(2) можно запиА- (А+ В) Ог или4002 = (4)Таким образом, в промежутки времени,когда сигнал на первом выходе триггера 13соответствует "1", сигнал 02 на выходе сумматора 2 и на сигнальных входах блоков 10 45 и 11 определяется уравнением (1) (Фиг.2 и).В промежутки времени, когда сигнал напрямом выходе триггера 13 соответствуетО", переключатели 5 и 6 находятся в положении, противоположном, изображенному 50 на фиг.1. На первый входсумматора 2 поступает сигнал с второго входа устройства, а натретий - сигнал Оз с выхода усилителя 4.ИНа второй вход сумматора 2 поступает сигнал 02 с его выхода.55 Сигнал Оз в соответствии с уравнени,ем (2) определится какОз 1- В Ог". (5)Сигнал Ог как сумма сигналов на входесумматора 2 составит02 =В +02 +ОзПолученное уравнение можно записать в следующем виде В=-Оз . С учетом уравнений (1) и (4) получим В = - (А+ В) 02 или02- (6)Таким образом, в промежутки времени, когда сигнал на прямом выхоре триггера 13 соответствует "0", сигнал 02 на выходе сумматора 2 и на сигнальных входах блоков 10 и 11 определяется уравнением (5) (фиг.2 и).Под действием управляющих импульсов, поступающих на управляющие входы блоков 10 и 11 с выходов элементов И 14 и 15, уровни сигналов 02 и Ор запоминаются блоками 10 и 11 соответственно, Таким образом, на выходах блоков 10 и 11, а следовательно, и на. нервом и втором входах сумматора 3 формируются постоянные сигналы с уровнями А/А+В и - В/А+В соответственно. Эти сигналы суммируются в сумматоре 3. В результате суммирования на выходе сумматора 3 и выходе устройства формируется сигнал уровня - А-В/А+В.Формула изобретения 1. Устройство для вычисления функции А-В)/(А+В), содержащее последовательно соединенные первый сумматор, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и инвертор, входы первого сумматора соединены с сигнальными входами устройства, второй сумматор, выход которого соединен с его первым входом, а второй вход второго сумматора подключен к выходу первого переключателя, сигнальные входы которого соединены с сигнальными входами устройства, второй переключатель и блок управления, первый выход которого подключен к управляющим входам первого и второго переключателей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 5 с целью повышения точности и быстродействия, в него введены масштабный блок, третий сумматор, первый и второй блоки выборки-хранения, управляющие входы которых подключены соответственно к второ му и третьему выходам блока управления,выход второго сумматора соединен с входами первого и второго блоков выборки-хранения и через масштабный блок с 15 управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, третий вход второго сумматора подключен к выходу второго переключателя, первый и второй сигнальные входы которого подключены со ответвенно к выходу и входу инвертора, выход третьего сумматора является выходом устройства, а входы третьего сумматора подключены соответственно к выходам первого и второго блоков выборки-хранения.252. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок управления содержит генератор тактовых импульсов, триггер счетный,вход которого соединен с выходом генера 30 тора тактовых импульсов, а прямой выходявляется первым выходом блока управления, первый и второй элементы И, первыевходы которых соединены соответственно спрямым и инверсным выходами триггера, а35 выходы являются соответственно вторым итретьим выходами блока управления, элемент задержки, вход которого соединен свыходом генератора тактовых импульсов, иодновибратор, вход которого соединен с вы 40 ходом элемента задержки, а выход - с вторыми входами элементов И,1674163 д Фаг ГСоставитель Л,Снимщико редактор Л.Веселовская Техред М,Моргентал орректор М.Дем тиям при ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2925ВНИИП Тираж 368 Подпис осударственного комитета по изобретениям и отк 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., 4/5