Широтно-импульсное множительное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ Сов э СоввтскикСоциалистичесиидРеспублии)М. Кл Об с присоединением заявки М 16 Веуадрстщдды кдидтдт ССВР до двлан дзвбрвтвддй д втдритд 1, бюллетень ата онубликовани писания 30.11(72) Авторы изобретенн и И.И.С йцщщртФИОТЕМЛ на лолитеенина 1) Заявител СТРОИСТВО МНОЖИТЕ ройст является невысокая точность перемножения. Погрешности в результатахперемножения сигналов в основномределяются тем, что переключениерого компаратора происходит не припереходе напряжения на выходе интератора через ноль, так как реальнытранзисторные ключи имеют остаточнапряжение.Цель изобретения - повышение точности перемножения входных сигналовПоставленная цель достигаетсятем, что в широтно-импульсное множительное устройство, содержащее послдовательно соединенные интегратор ипервый компаратор, выход которогоподключен ко входу интегратора, вхоинтегратора является входом первогосомножителя устройства, первый входпервого компаратора является входом оп-. вто ге едостаток указанных т в их сложности, лизким по техничес едлагаемому являет ьсное множительное рое содержит широт дулятор, состоящий но соединенных инт ное сущностиширотно-иройство,импульсньпоследов устоп и г е которого подклю го сигнала, и к е ора, ко вхсточник вх мпаюче рато друг втор выхо равл комп а, куп- вого и У е Р А, С .Да вы дов, В .У . Киз арьковский ордена Ле им. В,И(54) ИИРОТНО-ИМПУЛЬСН Изобретение относится к вычисли. тельной технике и может быть исполь зовано как блок перемножения,Известны широтно-импульсные множительные устройства, в которых результат перемножения представляется в виде разности длительностей импул сов3.Основной н ус ройств состоиНаиболее б кой а, ко входу которого под й источник входного сиги омпаратор, подключенныинтегратора, и два ключе выходным сигналом пеора 121Недостатком известного торого сомножителя устроиства, а торой вход подключен к шине нуле о потенциала, и второй компарато8860094ратора равна -1(0+х) при положительном и в " (О-х) при отрицательном напряг1 жениях на выходе компаратора 1, поо роги срабатывания компаратора 1 равнысоответственно (Ор+У) и (ОО-У)гдефО - напряжение на выходе компаратора1, ф О о - порог срабатывания компаратора 1, Т - постоянная времени интегратора 3,При наличии входных сигнапов навыходе элемента 4 неравноэначности запериод Т интегратора 3 образуются четыре прямоугольных импульса различнойдлительности. Длительности этих импульсов равны и н Т ф О+Х ф - О+Хпричем выход интегратора подключен к первому входу второго компаратора, введен элемент неравнозначности,входь которого подключены к выходам первог и второго компараторов, выход элемен та неравнозначности является выходом устройства, второй вход второго компаратора подключен к шине нулевого потенциала.Злемент неравнозначности (или рав нозначности) формирует на выходе четыре разнополярных примыкающих импульса, относительная разность длительностей которых пропорциональна произведению входных сигналов, что исключает из схемы основной источник погрешностей - транзисторные ключи,На фиг,1 приведена принципиальная схема широтно-импульсного множительного устройства, на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Широтно-импульсное множительное устройство содержит компараторыи 2, интегратор 3 и элемент 4 неравнозначностиИнтегратор 3 содержит операционный усилитель 5, резисторы 6, 7 и 8 и конденсатор 9, первый компаратор содержит операционный усилитель 10 и резисторы 11, 12 и 13, второй компаратор содержит операционный усилитель 4 и, резистор 15.Множительное устройство работает следующим образом.При отсутствии входных сигналов интегратор 3 и компаратор 1 работают в автоколебательном режиме как релаксационный генератор. На выходе интегратора 3 Формируется симметричное нщаообразное напряжение, а на выходе ф коипаратора 1 - напряжение прямоугольной Формы. Компаратор 2 переключаетая при переходе через ноль напряжения на выходе интегратора 3, на его выходе также Формируется напряжение прямоугольной Формы, Разнополярные импульсы с выходов комнараторов 1 и 2 подаются на входы элемента 4 неравнозначности, на выходе которой эа первод образуются две парЫ Чередую щихся разнополярных импульсов.При отсутствии входных сигналов относительная разность длительностей импульсов на выходе элемента 4 не- равнозначности равна нулю, Если на 55 вход интегратора и компаратора поданы входные сигналы Х и У, то скорость ,изменения напряжения на выходе интегОо+У , Ой-У Т-Т- ; ,:т -ф 0-Х Определим относительную длительность положительных Т ии от,рицательныхи Ф импульсов за период генерируемого напряжения рГ. Я ь+ь , ФВ1 Ъ Ъ Ф Т 20 эО+2 ХУ " Т 20 оО 2 ХУ Рд-хцфг хт ОО -ХО О ООО Таким образом, относительная длительность разнополярных импульсов на выходе элемента 4 неравнозначности оказывается пропорциональной произведению входных сигналов.Так как погрешности прототипа в известном устройстве определяются тем, что переключения второго компаратора происходят при некотором уровне напряжения, обусловленном остаточным напряжением реальных транзисторных ключей, а также прохождением сигнала с выхода первого компаратора через управляющие входы ключей на входы второго компаратора, то исключение из схемы ключей и получение результатов перемножения на выходе элемента неравнозначности повышает точность, перемножения входных сигналов. Формула изобретенияШиротно-импульсное множительное устройство, содержащее последовательно соединенные интегратор и первый компаратор, выход которого подключен5 886009ко входу интегратора, вход интегра" го и второго компараторов, выход элетора является входом первого сомно- мента неравнозначности являетсяжителя устройства, первый вход пер- выходом устройства, второй вход втового компаратора является входом вто" рого компаратора подключен к шине нурого сомножителя устройства, а второй Э левого потенциала,вход подключен к шине нулевого потен- Источники информации,циала, и второй компаратор, причем принятые во внимание при экспертиэевыход интегратора подключен к перво, Смолов В.Б., Угрюмов Е.П. Врему входу второго компаратора, о т - мя-импульсные вычислительные устрой- .л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 1 ф ства. Л "Энергия", 1968, с.36-43.целью повышения точности, в него вве, Авторское свидетельство СССРден элемент неравноэначности, входы В 492886, кл, 6 06 О 7/16, 1973которого подключены к выходам перво- (прототип),,г Составитель Т.СапуноваТехред М, Надь Кор Редактор И.Михеев С.Щома аказ 10560/ Втираж 748 ПодИИПИ Государственного комитета СССделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раущская наб е 3фили ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,