Множительно-делительное устройство

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ Союз СоветсникСоциалистическихРеспублик и 993278Опубликовано 30.01.83. Бюллетень,яэ 4 яв делам нэвбретеннй и вткрыткй. Дата опубликования описания 31. 01.83(54) ИНОЖИТЕРЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.По основному авт, св, М 8409 ч 2 изб вестно множительно-делительное устроиство, содержащее генератор синхроимпульсов, генератор тактовых импульсов, двухпозиционный-ключ, один информационный вход которого является входом делителя устройства, счетчик, цифроаналоговый преобразователь, первый вход которого подключен к выходу счетчика, первый компаратор, первый вход которого подключен к выходу цифроана- т логового преобразователя, второй вход . первого компаратора является входом первого сомножителя устройства, .блок управления, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, второй компа- то ратор, резистивный делитель напряже" ния, сдвиговый регистр, первый вход которого подключен к генератору синхроимпульсов и к первому входу блока 2управления, второй вход - к генерато" ру тактовых импульсов и к второму вхо ду блока управления, третий вход под ключен и выходу второго компаратора ик третьему входу блока управления, -выход сдвигового регистра подключен к управляющим входам резистивного де. лителя напряжения и усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, пер. вый вход второго компаратора подклю" чен к выходу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй ,вход второго компаратора подключен к входу первого сомножителя устройства, информационный вход резистивного делителя напряжения подключен к входу второго сомножителя устройства, выход резистивного делителя напряжения подключен к второму информационному входу двухпозиционного ключа, управ" ляющий вход которого подключен к первому выходу блока управления., а выход ; двухпозиционного ключа подключен к входу усилителя с регулируемым коэф"78 4 тель 7, счетчик 8, блок 9 управления,генератор 10 тактовых импульсов, гене.ратор 11 синхроимпульсов, первый ивторой блоки 12 и 13 выборки-храненияпервый, второй, третий и дополнительный входы 14- 17 устройства, выход 18устройства.Устроиство работает следующим образом,Сигнал-делимое поступает на первыйвход 14, сигнал-делитель - на третийвход 16. Первый и второй блоки 12 и13 выборки-хранения запоминают величины этих сигналов в.момент поступления синхроимпульсов.В работе множительно-делительногоустройства следует рассматривать дваслучая.В первом случае величина сигналана первом входе 14 меньше величинысигнала на третьем входе 16. При поступлении первого синхроимпульса отгенератора 11 синхроимпульсов блок 9управления подключает двухпозиционный ключ 2 к выходу второго блока 13выборки-хранения. Этот же импульс за.писывает в первый разряд сдвиговогорегистра 4 логическую "1", котораяустанавливает коэффициент усиленияусилителя 3 с регулируемым коэффициентом усиления равным н 1 н,Так каксигнал на первом входе 14 меньше сигнала на третьем входе 16, то первыйкомпаратор 5 дает разрешение блоку 9управления начать оцифровку и запрещает прохождение импульсов с генератора 10 тактовых импульсов на сдвиговый регистр 4. После окончания оцифровки в счетчике 8 записано число,пропорциональное отношению сигналовделимого и делителя, т.е. сигналовна первом 14 и третьем 16 входах.Для аналого-цифрового преобразования необходимо число импульсов, равное числу разрядов счетчика 8, Следу.ющим тактовым импульсом (большим на1 числа разрядов счетчика 8) блок 9управления подключает двухпозиционный ключ 2 к делителю 1. В первом слу.чае, когда сигнал на первом входе 14меньше сигнала на третьем входе 16,напряжение, подключаемое через двухпозиционный ключ 2 к усилителю 3 срегулируемым коэффициентом усилений,равно напряжению на втором входе 15(сигнал-сомножитель). На выходе аналого-цифрового преобразователя 7,т.е. на выходе 18, формируется напряжение, пропорциональное произведению 3 9932Фчциентом усиления, выход которогоподключен к второму входу цифроаналогового преобразователя, выход первого.компаратора подключен к четвертомувходу блока управления, второй выходблока управления подключен к входусчетчика, а блок управления содержиттрехвходовый элемент И, сдвиговый регистр, и элементов И, инвертор, входинвертора и информационный вход сдвигового регистра объединены и являютсяпервым входом блока управления, первый вход трехвходового элемента И является вторым входом блока управления,второй вход трехвходового элемента И 1 зявляется третьим входом блока управленияпервые входы и элементов Ообъединены и являются четвертым входом блока управления, вторые входы иэлементов И подключены к и-разряднымвыходам сдвигового регистра, (и+1)-йвыход которого подключен к третьемувходу трехвходового элемента И и является первым выходом блока управления, выход инвертора, выходы и элементов И и вторые входы иэлементов И являются вторым выходом блокауправления 1 3Недостатком известного устройстваявляется сравнительно малая точность30работы, обусловленная неоднозначностью вь 1 числения частного при высокочастотных входных сигналов,Цель изобретения - повышение точности работы.Для достижения поставленной целив известное множительно-делительноеустройство введены первый и второйблоки выборки-хранения, информационные входы которых являются соответственно первым и третьим входами устройства, управляющие входы первого и второго блоков выборки-хранения соединены с выходом генератора синхроимпульсов, выход первого блока выборки-хранения подключен к первым входам первого и второго компараторов, выходвторого блока. выборки-хранения соединен с первым информационным входомдвухпозиционного ключа.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого множительноделительного устройства.Устройство содержит резистивныйделитель 1 напряжения, двухпозиционный ключ 2, усилитель 3 с регулируе-. 55мым коэффициентом усиления, сдвиговыйрегистр 4, первый и второй компараторыи 6, цифроаналоговый преобразова5 9932 сигнала с второго входа 15 на отношение сигналов с первого и третьего входов 14 и 16.Рассмотрим работу во втором случае, когда сигнал на первом входе 14 больше сигнала на третьем входе 16.При поступлении первого импульса от генератора 11 синхроимпульсов блок 9 управления подключает двухпозиционный ключ 2 к второму блоку 13 выборки 1 а хранения. Этот же импульс записывает в первый разряд сдвигового регистра 4 логицескую "1", которая устанавливает единичный коэффициент усиления усилителя 3 с регулируемым коэффициентом 15 усиления. Так как сигйал на первом входе 14 больше сигнала на третьем входе 16, то первый компаратср 5 дает разрешение на прохождение импульсов от генератора 10 тактовых. импульсов в сдвиговый регистр 4 и не дает разрешение на начало оцифровки, Каждым импульсом тактовой частоты логическая "1" из младшего разряда сдвигового регистра 4 продвигается в старшие и изменяет коэффициент усиления усили-, теля 3 с регулируемым коэффициентом усиления до тех пор, пока не сработает первый компаратор; 5. Как только этот компаратор сработает, то останавливается сдвиговый регистр 4 и начинается оцифровка.При появлении логической1" в соответствующих разрядах сдвигового регистра 4 изменяется коэффициент деле 35 ния резистивного делителя 1 напряжения. После оконцания оцифровки, для которой требуется число импульсов равное числу разрядов сцетцика 8, в последнем записано число, пропорцио 4 а нальное отношению сигналов на первом 78 би третьем входах 14 и 16. Следующим тактовым импульсом блок 9 управления подключает двухпозиционный ключ 2 к делителю 1.На выходе аналого-цифрового преобразователя 7, т.е. на выходе 18,. Фор" мируется напряжение, пропорциональное произведению напряжения на втором входе 15 на отношение напряжений с первого и третьего входов 14 и 16.По сравнению с устройством-прототипом предлагаемое множительно-дели- тельное устройство обладает более высокой точностью работы.Формула изобретенияИножительно-делительное устройство по авт. св, М 840942, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены первый и второй блоки выборки-хранения, информационные входы которых являются соответственно первым и третьим входами устройства, управляющие входы перврго и второго блоков выборки-хранения соединены с выходом генератора синхроимпульсов, выход первого блока выборки-хранения подключен к первым входам первого и второго компараторов, выход второго блока выборки-хранения соединен с первым информационным входом двухпозиционного ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 840942, кл, О 06 С 7/16, 1979 (прототип). ""Патент",илиал Тираж 701 Подписное НИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытии 35, Москва, Ж, Раушская наб., д,