Вычислительное устройство

(61) Дополнительное к авт, с Заявлено 25,12,76 (21) 2435 18-24 с присоед (23) Прис ением заявкиГюсударстеееный кюмкт . ссср юю делам мзюбретеией и открытей тет 3) ЪДК 68 ньйо 6иковано 15,02,79, Бю 8. 8) Дата опубликования описания 18 02,7 И. И. Вопков, Е. П, Черкасский, В. В. Мото А, С. Агеев и Г. А. Панфилов 2) Авторы нзобретени Бутырев,бышевскнй политехническ 1) Заявите. В. В. Куйбышева тнтут ЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВ 54 од сумнному.1Изобретение относится к обпасти электронных вычиспитепьных устройств время-импупьсного типа и может быть испопьзовано в вычислительных машинах пибо в специализированных вычиспитепях,Известны вычиспитепьные устройства 11, содержащие модулятор, сумматоры, фипьтры, задающие генераторы.Наиболее бпизким техническим решением явпяется вычиспитепьное устрой ство, содержащее первый входной мопупятор, информационный вход которого соединен с источником сигнала первого сомножитепя, выход первого входного модупятора через первый усипитепь переменного тока соединен с первым входом сумматора и со входом первого выходного фильтра нижних частот, второй входной модулятор, выход которого через второй усипитепь переменного тока соединен со входом второго выходного фильтра нижних частот, второй вход сумматора соединен с источником постоянного напряжения, а матора подключен к информ входу широтно-импупьсного модупятора,управпяющий вход которого соединен свыходом задающего генератора и входомбпока деления частоты на два, выходширотно-импупьсного модупятора соединен со счетным входом триггера, авыход бпока депения частоты на двасоединен с единичным входом триггераф 1Однако это устройство позвопяетпроизводить лишь две математическиеоперации над входными вепичииами; переомножение и возведение в квадрат одноййз них,цепью изобретения явпяется расширение функционапьных возможностей известного множите пьиого устройства.Поставпенная цепь достигается тем,что устройство содержит уснпнтепь-ограничите пь, допопнитепьный выходнойфильтр нижних частот, два перекпючатепя на три положения, подвижные контакты которых соединены соответственно35 35 с информационным и управляющим входама второго входного модулятора, первый неподвижный контакт первого переключателя на три положения соединен сйсточником сигнала второго сомножителя, второй с выходом первого выходногофильтра нижних частот, а третий - систочником сигнала первого сомножителя, первый и второй неподвижные контакты второго переключателя на три1 Оположения соединены с управляющимвходом первого входного модулятора иьс выходом триггера, выход первогоусилителя переменного тока соединен совходом усилителя ограничителя, выход 15которого соединен с третьим неподвижным контактом второго переключателяф .и сО входом дополнительного выходногофильтра нижних частот,Блок-схема множительного устройства приведена на чертеже. Устройствосодержит входной модулятор 1, первыйусилитель переменного тока 2, сумматор 3, источник 4 постоянного напряжения, широтно-импульсный модулятор 5,задающий генератор 6, блок 7 делениячастоты на дв , триггер 8 второй входной модулятор 9, второй усилительпеременного тока 10, второй фильтр нижних частот 11, первый фильтр нижнихчасто 12, двусторонннй усилительограннчнтель 13, перекщочатели на триположения 14 и 15, дополнительныйфильтр 16 нижних частот, источникивходных сигналов 17, 18.Устройство может работать в трехрежимах.Режим 1. В этом режиме переключатели 14 и 15 находятся в положенииа, задающий генератор 6 вырабатывает онмпульсы, которые поступают на входблока деления частоты на два 7 иодновременно управляют работой широтно.импульсного модулятора 5. Сигналс выхода блока деления частот на два7 устанавливает триггер 8 в единичноесостояние. Выходное напряжение триРгера 8 управляет работой обоях входных модуляторов 1 н 9, прячем первым(1)-непосредственно, а вторым (9)- 50через замкнутый контакт перек почателя 15. На информационный вход первого входного модулятора 1 соответствующий входной сигнал поступает не 55посредственно, а на ннформацнонныйвход второго входного модулятора 9 через замкнутый контакт перекаочатепя 14. Первый входной сигнал, промодулиро-ванный первым входным модулятором 1и усиленный первым усилителем переменного тока 2, поступает на входсумматора 3, на второй вход которогос выхода источника постоянного напряжения 4 подается напряжение, величнна которого выбирается таким образом, чтобы оно было больше по модулю максимального значения выходного напряжения первого усилителя переменного тока 2.Выходное напряжение сумматора поступает наинформационный вход широтно-импульсного модулятора 5,Выходной сигнал широтно-импульсного модулятора 5 представляет собойпоследовательность импульсов, длительность которых пропорциональна соответственно сумме и разности первого входного сигнала и величины напряжения источника 4, а период определяется периодом сигналов задающего генератора 6,Импульсы с выхода широтно-импульсного модулятора поступают на счетныйвход триггера 8, который по каждому отрицательному фронту этих импульсов изменяет свое состояние, причем импульс с выхода блока деления частоты на два 7 при нормальной работе устройства не вызывает изменения состоя ния триггера 8, а ишь подтверждает единичное его состояние в момент прихода этих установочных импульсов. Если же в какой-то момент времени проиэс- шел сбой, триггер 8 самопроизвольно изменил свое состояние, то импульс с выхода блока деления частоты на два 7 вернет все устройство в нужных режи мах, т.е. сбой будет автоматически уст-, ранен через промежуток времени,. не превьлцающий время, равное двум пернодам следования импульсов от задающего генератора 6.В режиме 1 выходной сигнал триг.гера 8 поступает на управляющие входы обоих входных модуляторов 1 и 9, причем среднее значение за период следования этого сигнала пропорционально величине первого входного сигнала,Сигнал на выходе первого усилителяпеременного тока 2 представляет собойпоследовательность импульсов, у которых амплитуда и средняя длительностьэа период пропорциональны первомувходному сигналу, С выхода первого уснлителя переменного тока 2 сигнал поступает на вход фильтра нижних частот12, поноса пропускания которого вы-.бирается так, чтобы сигнал на его выходе представлял собой среднее. значе-ние за период сигнала на выходе первого Гусилителя переменного тока 2. При этомпредпопагается,что частота первой гармоники этого импульсного сигнала намного больше максимапьной частоты первого входного сигнала. В этом спучае 1 Осигнал на выходе фильтра нижних частот12 будет пропорционапен квадрату величины первого входного сигнала.Сигнал на выходе двустороннегоусилителя-ограничителя 13, которыйсвоим входом подключен к выходу первого усилителя переменного тока 2,представляет последовательность прямоугольных импульсов с неизменной амплитудой и средней длительностью за период, 20пропорциональной модулю первой входнойвеличины 0, илиУЯиО При етом сигнал на выходе дополнительного фильтранижних частот 16, удовлетворяющего перечисленные выше требования, будет пред ьставлять собой двухполупериодное выпрямление первого входного сигнала О,Таким образом в режиме 1 предлагаемое устройство позвопяет одновременно получить три выхопых сигналапропорционапьных соответственно квадратупервого входного сигнапа, произведениюпервого на второе и модулю первогосигнала,Режим 11 . В этом режиме перекпючатепи 14 и 15 находятся в положениифб, При этом на информационный входвторого входного модупятора 9 посту-.пает сигнал с выхода фильтра нижнихчастот 12, который пропорционален40квадрату второго входного сигнала,На управляюший вход второго входного модулятора 9 поступает так же,как и в режиме 1, сигналсвыходатриггера 8, пропорциональный вепичине первого входного сигнапа, При этом навыходе фильтра нижних частот 11 будетдействовать сигнап, пропорционапьныйкубу первого входного сигнала. Осташные блоки устройства работают так же,как в режиме 1 . Следовательно в режиме П предлагаемое устройство поэвопяет одновременно получить также тривыходных сигнала, пропорционапьныхсоответственно кубу первого входногосигнала, квадрату первого входногосигнала и модупю этого сигнала,Режим 111. В этсм режиме перекпючатепи 14 и 15 находятся в попоже гдесигнапа.Остальные блоки устройства работают так же, как в режимах Х и П,и на выходах фильтров нижних частотЪ12 и 16 будут действовать сигналы,пропорциональные соответственно квадрату первого входного сигнала и модулю этого сигнала.Использование новых блоков, двухстороннего усипителя-ограничителя, догопнитепьного выходного фильтра нижних частот и переключателя выгодноотличает предпагаемое вычиспитепьноеустройство от указанного прототипа,т. к. при незначительном усложненииаппаратуры расширены функционапьныевоэможности, поскопьку предлагаемоеустройство позвопяет производить стой же точностью одновременно нескопько математических операций надвходными величинами, при этом на выходах устройства можно получить сигналы, пропорциональные модуню первоговходного сигнала, кубу, величинеП ) Рп П,формупа изобретенияВычислительное устройство, содержащее первый входной модупятор, информационный вход которого соединен с источником сигнала первого сомножитеая, выход первого входного модулятора через первый усилитель переменного тока соединен с первым входом сумматора и со входом первого выходного фипьтра нижних частот, второй входной модулятор, выход которого через втброй усилитель переменного тока соединен со входами второго выходного фильтра нижних частот. второй вход сумматора соединен с источником постоянного напряжения, а выход сумматораподкпючен к информационному входу нии с На информационный вход второго входного модулятора 9 при этом поступает первый входной сигнал, а на управпяюший вход-сигнал с выхода двухстороннего усипитепя-ограничитепя, пропорциональный модулю первого входного сигнапа.При этом на выходе фильтра нижних частот 11 будет действовать сигнал, пропорционапьный величине647696 Составитепь Л. СнимщиковаРедактор П ЗубовТехре Н, Бабурха Корре рА еик аказ 313/42 Тираж 779 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5фипиап ППП Патент", г, Ужгород, уп, Проектная,широтно-импульсного модупятора, управщпощий вход которого соединен с выходоы задающего генератора и входом блока депения частоты на два, выход широтно-импупьсногЬ модупятора соединен со счетным входом триггера, а выход бпока депения частоты на два соедйнен с единичным входом триггера, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что с целью расширения кпасса решаемых задач, оно содержит усилитель-ограниФитедь, допопнитепьный выходной фильтр нижних частот два перекпючатепя на три попожения, подвижные контакты которых соединены соответственно с инфор-меционным и управляюшим входами второго входного модупятора,первый неподвижный контакт йрвого переключатепй на три попожения соединен с исЪ точникем сигнапа второго сомножителя, вторьй с выходом первого выходного фипвтра нижних частот, а третий - с источником сигнала первого сомножителя,первый и второй неподвижные контакты второго перекпючатепя на три попожения соединены с управляющим входом первого входного модулятора и свыходом триггера, выход первого уси-питепя переменного тока соединен совходом усипитепя ограничителя, выходкоторого соединен с третьим неподвижным контактом второго переключателяи со входом допопнитепьног 1 ыходнОго фильтра нижних частот. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе,1. Смолов В. Б, Анапоговые вычиспитепьные машины, фВысшая школами, М.,19 2, с, 337.2, Авторское свидетепьство(з-ка %2341587/24 по которой принято решение овыдаче), кп. ( 06 Я 7/16197 6.