Множительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН н 9) 80 и за) С 06 С 7/161 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) Л.И,Цытович и В.Г.Маурер (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 681.335(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 547782, кл, С 06 С 7/ 16, 1975.2Кори Г., Кори Т, Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины. Т, 1, М., "Мир", 1967, с . 357-359, фиг . 7, 14 а (прототип).(54) (57) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО,содержащее соединенные последовательно сумматор, интегратор, релейныйэлемент, амплитудный модулятор, выходрелейного элемента подключен к первому входу сумматора, второй входкоторого является входом первого сигнала-сомножителя, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности вычислений путем обеспечения непрерывного контроля работоспособности, в него введены элементНЕ, первый и второй делители частоты,первый и второй выпрямители, первый,второй и третий пропорционально-дифференцирующие блоки, элемент И, ключ и дополнительный сумматор, причем выход релейного элемента через элемент НЕ подключен к входу первого пропорционально-дифференцирующего блока, выход которого соединен с первым входом дополнительного сумматора, второй вход которого является входом второго сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора подключен к второму входу амплитудного модулятора, выход которого соединен с входом первого делителя частоты и входом ключа, выход которого является выходом устройства, выход первого делителя частоты через последовательно соединенные второй пропорционально-дифференцирующий блок и первый выпрямитель подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, выход первого пропорционально-дифференцирующего блока через соединенные последовательно. второй делитель частоты, третий пропорционально-дифференцирующий блок и второй выпрямиель подключен к второму входу элемента И.Изобретение относится к электричес - ким вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговыхвьгеисл 11 тельньех машинах. Известно множительное устройство 5с широтно-импульсным и амплитудноимпульсным преобразованием сигналов,содержащее Ециротно-импульсный модулятор, интегратор, релейный элементи амплитудна-импульсный модулятор 1 .10Однако устройство характеризуется низкой надежнастеыо работы.Наиболее близким к предложенномуявляется множительное устройство, содержащее соединенные последовательпо сумматор, интегратор, релейный элемент амплиГудныи модулятор Вьехадкоторого соединен с входом выходного фильтра, выход релейного элементападключен к первому входу сумматора, 20Второй вход которого является входоми ерв 01 а си 1 нала сомножителяЗт ар ОиВХод амплеЕтуднога модулятора являет -ся входам второго сиг нала-с омпожит еля 21,25Недостатком известного устройства является невозможность непрерывного контроля раб отоспос обности .11 ель изобретения - повышение даст Опер пасти вычислений путем об есп ечения непрерывного контроля работоспа собпости.Поставленная цель достигается тем, что в множительное устройство, со - держащее соединенные последователь но сумматор, интегратор, релейный элемент, амплитудный модулятор, выход релейного элемента подключен к пер, вому входу сумматора, второй вход каторога является входом первого сиг нала в сомножите, введены элемент ПБ, первый и второй делители часто- ТЬЕ, первый и второй Выпрямители, первьй, второй и третий пропорциональнодифферен ирующие блоки, элемент И, 45 кл 1 эч и дополнительный сумматорр при - чем Вьг;ад релейного элемента через элемент НЕ подкл 1 очен к входу первого пропорционально=дифференцирующего блока, выход которого соединен с первым входом дополнительного сумматора, второй вход которога является входом второго сигнала-сомножителя, выход дополнительного сумматора подключен к второму входу амплитудного модуля тора выход которого соединен с входом первого делителя частоты и входом ключа, выход которого является вькоДОМ уСТрОИСТВс ВЬХОД ПЕрва. О ДСЛИ теля частоты через последовательно соединенные второй пропарпианаль 11 одифференцирующий блок и первый вь 1 лре 1- митель подключен к первому входу эле - мента И, выхац которого саевь 1 нен с управляющим входом ключа, вьеход первага пропорционально - дифференцирующего блока через соединенные последовательно вторсй делитель частоты, тре -тий пропорционально-дифференцирукщийблок и второй вьп 1 рямитель подклоченк второму входу элемента И.На фиг 1 изображена функциональная схема предложенного множительного устройства, на фиг, 2 и 3 - врсменные диаграммы сигналов,Устройство содержит сумматср ,интегратор 2, релейный элемент 3амплитуцный модулятор ч, дополнительный сумматор 5, элемент НЕ б,первый, второй и тэетий пгоапооцианально-дифг 11 ее)епциру 1 ощеЕе бЕОЕеи 7 - 9первый и Второй депителиО и 11 час -таты, первый и второй вьпрямитеЕИ12 и 13, ключ 1 е, элемент И 15, входы б и ",7 первого и Второго сие калав самножеетел ей и вьпеод 1 8,1Устройство раба". ает следующимобразом,Суюеатор 1, интегратор 2 и релейный элемент 3 Образуют автоколебательный каскад с частотно-ширатно -импульсной мгдуляцией.Релейньей элемент 3 имеет неинвертиру:ощую петлю гистерезиса и симметричные отнасительнс нулевого урсвня пор переключения Ь,При отсутствии сигнала на входе 16 выходные импульсы релейного эгемента 3 (фиг . 2 а) имеют Егулсвае среднее значеиее. Пилообразный сигнал развертки на выходе интегратора 2симметое "еен Онаси 1 ельно 1151 яаего амплитуда ограничена порогамипереключения релейного элемента 3(фиг, 38)Наличие первого сигнала-сомножителя на входе 11 б вызьЕвает изменениепроизводной выходноЕ о сигнала инте -гратора 2 фиг. 2 б) В результат=чего изменяется частота и скважностьиьяеульсов на выходе релейного элемента 3, постоянная составляощая ко-,торых за период автоколебаний доСЕ: ЕТ УРОВНЯ ПРОП ОРеИОНсл НагиПЕРВОМУ СИГНаЛУ-СОМНОжитЕгЕЮ,3 1120В амплитудном модуляторе 4 выход - ной сигнал релейного элемента 3 ограничивается по амплитуде на уровне второго сигнала-сомножителя (фиг.2 в,г) В результате постоянная составляющая выходных импульсов амплитудного модулятора 4 пропорциональна произве - дению первого и второго сигналов- сомножителей,Первый и второй делители 10 и 11 1 О частоты управляются выходными сигналами амплитудного модулятора 4 и первого пропорционально-дифференцируюшего блока 7. При этом на выходах первого и второго делителей 10 и 1115 частоты формируются биполярные сигналы типа меандрсо средним нулевым значением (фиг. 2 и, к), частота которого вдвое ниже частоты автоко - лебаний, 20Параметры второго и третьего. пропорционально-дифференцирующих блоков 8 и 9 выбираются такими, чтобы пе - редать на первый и второй выпрямители 12 и 13 переменную составляющую 25 выходных сигналов первого и второго делителей 10 и 11 частоты с минимальными искажениями (фиг. 2 л,м). С помощью первого и второго выпрямителей 12 и 13 сигнал выпрямляется и фильт-що руется (фиг. 2 н,о),Таким образом, наличие на выходах первого и второго выпрямителей сигналов свидетельствует о работоспособности автоколебательного каскада.Элемент НЕ б, первый пропорционально-дифференцирующий блок 7 и дополнительный сумматор 5 формируют тестовый сигнал, свидетельствующий о раб от оспос об ности устройства при нуле О вом значении второго сигнала-сомножителя, С помощью дополнительного сумматора 5 тестовый сигнал с выхода первого пропорционально-дифференцирующего блока 7 суммируется с вторым сигналом-сомножителем и подается на амплитудный модулятор 4.Когда второй сигнал-сомножитель отличен от нуля (фиг. За), переключение первого делителя 10 частоты10 (фиг. Зг) происходит с помощью выходного сигнала амплитудного модулятора 359 4 4 (фиг. Зб). Знаки выходных импуль - сов релейного элемента 3 (фиг. 2 а,б) и первого пропорционально-дифференцирующего блока 7 (фиг. 2 ж, з и фиг.Зв) противоположны, поэтому выходной сигнал амплитудного модулятора (фиг. Зб) не имеетвыбросов" амплитуды на фронтах.Первый и второй делители 10 и 11 частоты имеют порог чувствительности с (фиг, Зб), поэтому до момента времени (фиг, Зб) переключение первого делителя 10 частоты производится выходным сигналом амплитудного модулятора 4.С момента временикогда величина второго сигнала-сомножителя,меньше порога с (фиг. 3 а,б), первый делитель 10 частоты синмронизируется с выходными импульсами первого пропорционально-дифференцирующего блока 7 (фиг. Зб,в), амплитуда которых превышает порог С .Таким образом, независимо от уровня второго сигнала в сомножите на выходе первого ьыпрямителя 12 формируется сигнал (фиг, Зе), который свидетельствует о работоспособности устройства. При наличии сигнала на выходе элемента И 15 ключ 14 замыкается и сигнал с выхода амплитудного модулятора 4 проходит на выход 18.Если нарушается работа автоколебательного каскада, то сигнал на выходе амплитудного модулятора 4 принимает фиксированное значение, что влечет за собой фиксацию сигнала на выходах первого и второго делителей 10 и 11 частоты, Учитывая, что коэффициент передачи второго и третьего пропорционально в дифференцирукнц блоков 8 и 9 для постоянной составляющей бесконечно мал, выходной сигнал первого и второго выпрямителей 12 и 13 умсньшается до нуля. В результате ключ 14 размыкается.Таким образом, в отличие от известного в предложенном множительном устройстве осуществляется непрерывный контроль работоспособности, и в случае неисправности устройство отключается от цепи нагрузки.1120359 тавитель 0,0 ред З.Палий днов Корректор В.Синицкая Редактор О.Юр кая аж 698 го комитей и открыт Раушская 745/38 Тир НИИПИ Государственн по делам изобретен 13035, Москва, ЖЗака одписн Сй аб., д. 4/5 иал ППП"Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,