Устройство для возведения в степень

О П И С А Н И Е ,943755ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 )М. Кл, . С 06 С 7/20 Ьоударетеаваый комитет СССР ао делаве вэобретенкй н открытий.И. Пучко Смоленский филиал Московского ордена Ленин энергетического института Жле 0 Ж;(54) уСтройСтв ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕ ль, схему сравнето того устройства являродействие,ния - повышение быстни Недостаткомется низкое быс Цель изобретродействия устр ства. 1Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в вычислительных машинах.Известно:устройство для возведения в степень, содержащее генераторы5 экспоненциальных напряжений, блок сравнения и ключевой элемент 1.1.Недостатком такого устройства являются невысокие точность и быстродействие.Наиболее близким по техническому. решению к предложенному является устройство для возведения в степень, содержащее генератор экспоненциального напряжения, блок управления, фильт рующий блок, инвертирующий блок, источник опорного напряжения, три ключа и переклюцатея Х Поставленная цель достигается тея, что в устройство для возведения в степень, содержащее ключ, первый генератор экспоненциального напряжения, со" единенный выходом с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с переключающим контактом двухпозиционного переключателя, один неподвижный контакт которого являет" ся входом устройства, а второй неподвижный контакт - выходом устройст" ва, источник опорного напряжения, соединенный с входом опорного напряже" ния первого генератора экспоненциального напряжения и входом инвертирующего блока, фильтрующий блок, блок управления, введены трехпозиционный переключатель, генератор тактовых импульсов, второй генератор экспонен" циального напряжения, блок перемен" ного коэффициента передачи, запоминаю. щий блок, в блок управления выполнен в виде первого"и второго В 5"триггеров и первого и второго элементов И,причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска первого и второго генераторов экспоненциального напряжения и 5 -входом первого Щ"триггера, К-вход первого К 5-триггера соединен с выходом блока . сравнения и с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами первого 10 К 5"триггера, выход первого элемента И соединен с управляющим входом ключа, переключающий контакт которого соединен с входом запоминающего блока, выход которого соединен с вы ходом устройства, а неподвижный контакт ключа подключен к выходу второго генератора экспоненциального напряженил, соединенного с выходом блока пепеременного коэффициента передачи, 20 управляющий вход которого соединен с источником опорного напряжения, а первый вход через фильтрующий блок подключен к переключающему контакту трехпозиционного переключателя, пер вый неподвижный контакт которого соединен с входом инвертирующего блока первый и второй управляющие входы трехпозиционного переключателя соединены соответственно с прямым выходом зо первого Кб-триггера и с прямым выходом второго Йб -триггера, второй неподвижный контакт трехпозиционного переключателя соединен с выходом инвертирующего блока, а третий неподвижный контакт соединен с шиной нулевого потенциала, а управляющий вход двухпозиционного переключателя соединен с прямым выходом второго к 5-триггера, 5 "вход которого соединен с первым выходом первого К 5 "триггера, а 1 -вход - с выходом второго элемента И. Оу 55 С,Г-.,)ЕИ(об.В.)Оз Щ:%к.е-ОЬКбпк "Вх (а)где и = - , запоминается запоминаюЬГщим блоком 11 и поступает на. выходустройства. Сигналом с третьего выхода блока управления переключатель 6переключается в положение 2, К входублока сравнения 7 подключается выходное напряжение устройства, котороедля И 7 1 всегда меньше входного,и блок сравнения 7 снова срабатывает 50в момент времениГо1;. -4 и / щЕго выходной сигнал поступает в блокуправления 9 и возвращает последний 55в исходное состояние. В результатеработы блока управления 9 на времятрехпозиционный переключатель 8 оказывается замкнутым в положение 1, на На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2- временные диаграммы, поясняющие работу схемы.Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый 2 и вто" рой 3 генераторы экспоненциального напряжения, источник ч опорного напряжения, блок 5 переменного коэффициента передачи, двухпозиционный переключатель 6, блок 7 сравнения, трехпозиционный переключатель 8, блок 9 управления, ключ 10, запоминающий блок 11, фильтрующий блок 12, инвертирующий блок 13, первый 1 ч и второй 15 триггеры, первый 16 ивторой 17 элементы И.Устройство работает следующим образом,Сигналами с выхода генератора тактовых импульсов 1 периодически запускаются первый 2 и второй 3 генераторы экспоненциального напряжения,выходные сигналы которых имеют соответственно вид где Оо - напряжение источника опорного напряжения 1;Г - постоянные времени;1коэффициент передачи блокаблнпеременного коэффициента 5.В исхОДнОм сОстОЯнии ДвухпОзициОнный переключатель 6 находится в положении 1, и на вход блока сравнения 7 поступает входное напряжение. В момент равенства О = О , определяемый срабатывает блок сравнения 7, и еговыходной импульс поступает в блок управления 9, с первого выхода которогопоступает сигнал, замыкающий ключ 10,В результате выходное напряжение второго генератора 3 экспоненциальногонапряженияформула изобретения 2. Авторское свидетельство СССРй 739557, кл. С 06 С 7/20, 1980. 5 9 ф 375 время ( -) - в положение 11 и в остальную часть периода Т - в положение 111. Кроме того., сигналом с третьего выхода блока управления 9 на время ( -) переключатель 6 удержи вается в положении 11,Из равенства вольтсекундных пяоща- щей(и) Чо. = Ч ( -,)с учетом (1) и (3) 1 ОИз сравнения (ч) и (2)видно, чтопри условии К = 1 равенства совпадают, но равенство 2 формируется Ивсегда за один такт работы схемы, поэтому быстродействие схемы значительно выше, чем известного устройства,Если почему-либо изменяются коэффициенты передачи запоминающего блока 11 20или параметры генератора 3 и ключа 10,то в результатеработы схемы на выходе фильтрующего блока 12 появляетсянапряжение, которое изменяет коэффи"циент .пеРеДаци К яК,В РезУльтате (с 25точностью до ошибки статизма) выходные напряжения, определяемые (2) и1), окажутся снова равными,Инвертирующий блок 13 имеет коэффициент передачи равный (И -1) и им зоопределяется величина показателя сте-пени устройства. Бсли И ( 1, тоструктура устройства сохраняется, ноочередность переключения переключателя 6 изменяется на противоположную. з Устройство для возведения в сте О пень, содержащее ключ, первый генератор экспоненциального напряжения, соединенный выходом с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с переключающим контактом двухпозиционного переключателя, один неподвижный контакт которого является входом устройства, а второй неподвижный контакт - выходом устройст ва, источник опорного напряжения, соединенный с входом опорного напряжег, ния первого генератора экспоненциального напряжения и входом инвертирующего блока, фильтрующий блок, блок управления, о т л и ч а ю щ е е с яЯ тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введень трехпозиционный переключатель, генератор тактовых импульсов, второй генератор экспоненциального напряжения, блок переменного коэффициента передачи, запоминающий блок, а блок управления выполнен в виде первого и второго Й 5-триггеров и первого и второго элементов И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входами запуска первого и второго генераторов экспоненциального напряжения и 5-входом первого В 5 -триггера, К-вход первого К 5-триггера соединен с .выходом блока сравнения и с первы" ми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверс" ным выходами-первого КЯ-триггера, выход первого элемента И соединен с управляющим входом ключа, переключающий контакт которого соединен с входом запоминающего блока, выход кото" рого соединен с выходом устройства, а неподвижный контакт ключа подклю" цен к выходу второго генератора экспоненциального напряжения, соединен" ного с выходом блока переменного коэффициента передачи, управляющий вход которого соединен с источником опорного напряжения, а первый вход через фильтрующий блок подключен к переключающему контакту трехпозиционного переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен с входом инвертирующего блока, первый и второй управляющие входы трехпозиционного переключателя соединены соответственно с прямым выходом первого К триггера и с прямым выходом второго К 5-триггера, второй неподвижный контакт трехпозиционного переключателя соединен с выходом инвертирующего блока, а третий неподвижный контакт соединен с шиной нулевого потенциала, а управляющий вход двухпозиционного переключателя соединен с прямым выхо" дом второго В 5-триггера, 5-вход которого соединен с первым выходом первого К 5-триггера, а Я-вход . с выходом второго элемента И. Источники информации,приняты во внимание при экспертизе1. Смолов В.Б. и др. Вычислительные машины непрерывного действия, М., "Высшая школа", 1961, с. 69-70утя Реда Зака е/5ВНИИПИпо113035 д ул. Проект филиал ПП ор Л. Весело5114 6 Составитель В. кая Техре 8 И. Рейве Тираж 731 осударственного коми лам изобретений и от сква Ж"3 Раушская