Устройство балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 959101Опубликовано 15.09.82, Бюллетень 34Дата опубликования описания 25.09,82 пв делам кавбретений и еткрмтий(54) УСТРОЙСТВО БАЛАНСИРОВКИ НАСТРАИВАЕМОГО АНАЛОГОВОГО ПЕРЕМНОЖИТЕЛЯ С ПЕРЕМЕННОЙ КРУТИЗНОЙ1Изобретение относится к устройствам ба- лансировки аналоговых перемножителей с переменной крутизной и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинахх.Известно устройство балансировки аналогового перемножителя, содержащее источник тестовых напряжений, регуляторы, индикаторные блоки 11.Недостатком устройства является значительная погрешность настройки. Наиболее близким к предложенному является устройство балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной содержащее интеграторы, вычитающий блок и источник опорных напряжений 2. Недостатком устройства балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной является малая точность настройки, обусловленная как взаимным влиянием информационных входов перемножителя, так и неточной установкой величины масштабного коэффициента умножения.Цель изобретения - повышение точности настройки аналогового перемножителя,2С этой целью в устройство балансировкинастраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, содержащее первый, второй, третий и четвертый интеграторы, вычитающий блок, выход которого сое динен с входом четвертого интегратора, первый вход вычитающего блока подключен к выходу настраиваемого аналогового пере- множителя с переменной крутизной, выходы первого и второго интеграторов подключены соответственно к первому и второму балансировочным информационным входам настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выход третьего интегратора соединен с входом установки масштабного коэффициента настраиваемого ана логового неремножителя с переменной крутизной, выход четвертого интегратора подключен к входу балансировки выходного каскада настраиваемого аналогбвого перемножителя с переменной крутизной, введены первый и второй блоки выделения модуля, первый и второй ключи, первый, второй, третий и четвертый блоки выборки-хранения, сумматор, первый и второй дополнительные интеграторы, первый, второй и третий дополнительные вычитающие блоки, генераго дополнительного интегратора, пятый и шестой выходы генератора тактовых импульсов соединены с уравляющими входами соответственно первого и второго блоков выборки-хранения, выход пилообразного напряжения генератора напряжений специальной формы подключен к второму входу вычитающего блока, первый и второй выходы трапецеидальных ортогональных напряжений генератора напряжений специальной формы соединены соответственно с первым и вторым информационными входами настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, дополнительный выход генератора напряжений специальной формы подключен к входу синхронизации генератора тактовых импульсов. 45 50 55 тор тактовых импульсов и генератор напряжений специальной формы, причем входы первого и второго блоков выделения модуля соединены соответственно с первым и вторым входами вычитающего блока, выходы первого и второго блоков выделения модуля подключены соответственно к первому и второму входам первого дополнительного вычитающего блока, выход которого через первый и второй ключи соединен соответственно с входами первого и второго дополнительных интеграторов, выход первого до 10 полнительного интегратора соединен с входами первого и второго блоков выборки-хранения, выход второго дополнительного интегратора подключен к входам третьего и четвертого блоков выборки-хранения, выход первого блока выборки-хранения соединен с первыми входами второго дополнительного вычитающего блока и сумматора, второй вход которого подключен к второму входу второго дополнительного вычитающего блока и к выходу второго блока выборки 20 хранения, выход третьего блока выборки- хранения соединен с третьим входом сумматора и с первым входом третьего дополнительно вычитающего блока, второй вход которого подкл ючен к выходу четвертого 25 блока выборки-хранения и к четвертому зходу сумматора, выход которого соединен с . входом третьего интегратора, выходы второго и третьего дополнительных вычитающих блоков подключены к входам соответственно первого и второго интеграторов, пер вый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом установки в нулевое положение первого дополнительного интегратора и с управляющим входом второго ключа, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу35 третьего блокавыборки-хранения, управляющий вход четвертого блока выборки-хранения. соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов, четвертый выход генератора тактовых импульсов подклкчен 40 к управляющему входу первого ключа и к входу установки в нулевое положение второНа фиг. 1 изображена функциональнаясхема устройства балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной; на фиг. 2 - эпюры напряжений на выходах генератора напряженийспециальной формы.Устройство балансировки содержит первый, второй, третий и четвертый интеграторы 1, 2, 3 и 4, генератор тактовых импульсов5, вычитающий блок 6, первый и второй блоки выделения модуля 7 и 8, первый, второйи третий дополнительные вычитающие блоки 9, 10 и 11, первый и второй ключи 12и 13, первый и второй дополнительные интеграторы 14 и 15, первый, второй, третий ичетвертый блоки выборки-хранения 16, 17,18 и 19, сумматор 20, генератор напряженийспециальной формы 21, настраиваемый аналоговый перемножитель с переменной крутизной 22.На фиг. 2 изображены эпюры напряжений на выходах генератора напряжений специальной формы 2, где обозначены напряжения 23 и 24 соответственно на втором итретьем выходах генератора 21, напряжение25 на первом выходе генератора 21, напряжения 26, 27, 28, 29, 30 и 31, на первом,втором, третьем, четвертом, пятом и шестомвыходах генератора тактовых импульсов 5.Устройство балансировки настраиваемогоаналогового перемножителя с переменнойкрутизной работает следующим образом.Разбаланс настраиваемого аналоговогоперемножителя с переменной крутизной 22по информационным входам приводит ксдвигу начального выходного напряженияпо отношению к начальному напряжениюбез разбаланса.Наличие погрешности в установке масштабного коэффициента приводит к изменению рабочего диапазона по информационным входам.Настройка заключается в подаче на балансировочные инормационные входы, навход установки масштабного коэффициентаи на вход балансировки выходного каскаданастраиваемого аналогового перемножителяс переменной крутизной 22 такой величины,чтобы начальное напряжение и границы рабочего диапазона приблизительно совпалис параметрами идеального случая. Для этого,генератор напряжений специальной формы 21 формирует соответствующие напряжения, показанные на фиг. 2.Устранение погрешности, связанной с разбалансировкой выходного каскада настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22, осуществляется спомощью отрицательной обратной связипутем устранения постоянной составляющей,выделенной из суммарной составляющей четвертым интегратором 4,С помощью первого и второго блоковвыделения модуля 7 и 8 первого дополниФормула изобретения 25 третий и четвертый интеграторы, вычитающий блок, выход которого соединен с входом четвертого интегратора, первый вход вычитающего блока подключен к выходу настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выходы первого и второго интеграторов подключены соответственно к первому и второму балансировочным информационным входам настраивае- з 5 мого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выход третьего интегратора соединен - с входом установки масштаб ного коэффициента настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, выход четвертого интегратора подключен к входу балансировки выходного каскада настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности балансировки настраиваемого аналогового перемножителя 45 с переменной крутизной, в него введены первый и второй блоки выделения модуля, первый и второй ключи, первый, второй, третий и четвертый блоки выборки-хранения, ,сумматор, первый и второй дополнительные интеграторы, первый, второй и третий дополнительные вычитающие блоки, генератор тактовых импульсов и генератор напряжений специальной формы, причем входы первого и второго блоков выделения модуля соединены соответственно с пер вым и вторым входами вычитающего блока,выходы первого и второго блоков выделения модуля подключены соответственно к перво 5тельного вычитающего блока 9, первого и второго ключей 12 и 13, первого, второго, третьего и четвертого блока выборки-хранения 16, 17, 18 и 19 и первого и второго дополнительных интеграторов 14 . и 15 вычисляются составляющие, пропорциональные интегральным величинам от разбаланса выходных напряжений.Первый, второй и третий интеграторы 1, 2 и 3 замыкают цепи отрицательной обратной связи между выходом настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22 и его балансировочными входами. При этом на балансировочных входах настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной 22 действуют напряжения, осуществляя его балансировку,Предложенное устройство балансировки настраивемого аналогового перемножителя с переменной крутизной по сравнению с известным устройством позволяет осуществить с высокой точностью балансировку путем взаимного:уравновешивания всех составляющих погрешностей. Устройство балансировки настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, содержащее первый, второй,5 10 15 20 6му и второму входам первого дополнительного вычитающего блока, выход которого через первый и второй ключи соединен соответственно с входами первого и второго дополнительных интеграторов, выход первого дополнительного интегратора соединен с входами первого и второго блоков выборки- хранения, выход второго дополнительного интегратора подключен к входам третьего и четвертого блоков выборки-хранения, выход первого блока выборки-хранения соединен с первыми входами второго дополнительного вычитающего блока и сумматора, второй вход которого подключен к второму входу второго дополнительного вычитающего блока и к выходу второго блока выборки-хранения, выход третьего блока выборки-хранения соединен с третьим входом сумматора и с первым входом третьего дополнительного вычитающего блока, второй вход которого подключен к выходу четвертого блока выборки-хранения и к. четвертому входу сумматора, выход которого соединен с входом третьего интегратора, выходы второго и третьего дополнительных вычитающих блоков подключены к входам соответственно первого и второго интеграторов, первый выход генератора тактовых .импульсов соединен с входом установки в нулевое положение первого дополнительного интегратора и с управляющим входом второго ключа, второй выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу третьего блока выборки-хранения, управляющий вход четвертого блока выборки-хранения соединен с третьим выходом генератора тактовых импульсов, четвертый выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу первого ключа и к входу установки в нулевое положение второго дополнительного интегратора, пятый и шестой выходы генератора тактовых импульсов соединены с управляющими входами соответственно первого и второго блоков выборки-хранения, выход пилообразного напряжения генератора напряжений специальной формы подключен к второму входу вычитающего блока, первый и второй выходы трапецеидальных ортогональных напряжений генератора напряжений специальной формы соединены соответственно с первым и вторым информационными входами настраиваемого аналогового перемножителя с переменной крутизной, дополнительный выход генератора напряжений специальной формы подключен к входу синхронизации генератора тактовых импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Справочник по нелинейным схемам.Под ред. Д. Шейнголда. М., Мир, 1977,с. 349 - 350, фиг. 3, 4, 2,2. Авторское свидетельство СССРМо 618748, кл, 6 06 б 7/16, 1978 (прототип).959101 г. адрант Якдадрант Лкдадрант и кдадрант 1 кбадрант Хкдадронт фиг. Г оставитель О хред А. Бойк Шарош Редактор О. Колесникова Заказ 6795/67 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Москва,Филиал ППП ПатетрадновКорректорПодписноеитета СССРткрытийя наб д 4/5ул. Проектная,Тираж 731дарственного комизобретений и оЖ - 35, Раушскант, г. Ужгород,