Время-импульсное множительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 3(ю О 06 6 7/1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСН СВИДЕТ.( ) (22) (46) (72) и А., (53) (56) кл. а 21 3447480/18-24 товых импульсов, выход элемента И28,05.82соединен со входом счетчика, четвер 15.10,83. Бюл. Нф 38: тый, пятый, шестой и седьмой выходыА.Е.Волынский, С,А.Рачин блока распределения тактовых импульА,Смирнов сов соединены соответственно совто 681335(088.8) рым входом триггера, с управляющим1. Патент ФРГ й 2550760, входом блока запоминания, с управляю 0 06 О 7/16, опублик. 1976. . щим входом третьего ключа и со входом2, Авторское свидетельство СССсброса второго интегратора, выход У 847329, кл.й 06 С 7/161, 1979 блока хранения временных интервалов 1(прототип), подключен к управляющему входу перво., го ключа, вход которого является вто(54)(57) 1, ВРЕМЯИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИ-рым входом устройства, восьмой и деТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее блок . вятый выходы блока распределения такхранения временных интервалов, вход товых импульсов соединены соответсткоторого является первым входом уст- венно,со входом сброса первого инройства, блок распределения тактовых тегратора и с управляющим входом четимпульсов, первый, второй и третийвертого ключа, о т л и ч а ю щ е е, выходы которого подключены соответст" с я тем, что, с целью повышения быственно ко входам тактовой частоты, за- родействия и упрощения, в него введеписи и считывания блока хранения вре-" .ны стробируемый компаратор нулевогоменных интервалов, соединенные после- уровня, дополнительные элемент И и довательно первый ключ, первый ин- . ключ, причем выход первого интегратор тегратор, второй ключ, второй интегра+ соединен со входом стробируемого комтор, блок запоминания, выход которого .паратора нулевого уровня, выход коявляется выходом устройства и черезторого подключен к первому входу дотретий ключ соединен со входом перво-. полнительного элемента И, второй входго интегратора, источник опорного на" которого соединен со вторым входомпряжения, выход которого через чет" :, . основного элемента И, выход дополвертыЮ ключ подключен к входу первого:. нительного элемента И подключен к вхоинтегратора, накапливающий сумматор,. ду накапливающего сумматора, десятый блок сравнения кодов,счетчик,триггер и , выход блока распределения тактовых. элемент И, выходы накапливающего сум-. , импульсов соединен с управляющими вхоматора и счетцика подключены к соот-,:дами .стробируемого компаратора нлеветствующим входам блока сравнения ,. . вого уровня и дополнительного ключа, кодов, выход которого соединен с пер-, выход источника опорного напряжения вым входом триггера, выход которогочерез дополнительный. ключ подключен соединен с управляющим входом второго к другому входу первого интегратора ключа и с первым входом элемента И, 2. Устройство по па 1, о т л и- второй вход которого подключен к пер-ч а ю щ е е е с я тем, что блок вому выходу блока распределения так- - распределения тактовых импульсов со1048489 держит генератор тактовой частоты,первый и второй распределители импульсов, триггер, первый и второйсчетчики, первый, второй, третий ичетвертый элементц ИЛИ, причем выходгенератора тактовой частоты соединенс тактовыми входами первого и второго распределителей импульсов и является первым выходом блока распределения тактовых импуЛьсов, вторым и третьим выходами.которого являются соответственно первый и второй выходы первого распределителя импульсов, выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов ЙЛИ являются со" ответственно четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами блока распре-, деления тактовых импульсов, восьмым и девятым выходами которого являются соответственно первый и второй вы ходы второго распределителя импульсов первый и второй входы четвертогоэлемента ИЛИ подключены к третьим выИзобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Известно времяимпульсное множи ;тельное устройство, содержащее интеграторы, ключи, компаратор, одновибраторы 1Недостатком этого устройства яв" ляется низкое быстродействие,Наиболее. близким к предлагаемому является времяимпульсное множительное устройство, содержащее блок хранения временных интервалов, выход ко" торого подключен к управляющему вхо" 15 ду первого ключа, соединеные последоцательно первый интегратор, второй ключ, второй интегратор, блок запоминания, выход которого является выходом устройства и через третий ключ 20 соединен со входом первого интегратора, выход источника опорного напряжения через четвертый ключ соединен со входом первого интегратора, распределитель тактовых импульсов, эле мент И, выход которого подключен ко входу источника, накапливающий сумма" ходам соответственно первого и второго распределителей импульсов, четвертые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входамивходы второго элемента ИЛИ подключе" ны к пятым выходам соответственнопервого и второго распределителей импульсов, шестые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ,седьмой выход первого распределителяимпульсов через первый счетчик подключен к первому входу триггера, де"сятым выходом блока распределения тактовых импульсов является седьмой вь 1 ход второго распределителя импульсов,восьмой выход которого через второйсчетчик подключен ко второму входу триггера, прямой и инверснцй выходы которого соединены с управляющимивходами соответственно второго и пер"вого распределителей импульсов. 2тор, блок сравнения кодов, ко входам которого подключены выходы счетчика и накапливающего сумматора, триггер, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа и с первым входом элемента И, второй вход кОторого соединен со входом тактовой частоты блока хранения временных интервалов и с первым выходом распределителя тактовых импульсов второй и третий выходы которого подключены ко входам записи и считывания блока хранения временных интервалов, выход блока сравнения кодов соединен с первым входом триггера, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый выходы распределителя тактовых импуль" сов подключены соответственно ко второму .входу триггера, к управляющему входу блока записи, к управляющему входу трет.ьего ключа, ко входу сброса второго интегратора, ко входу сброса первого интегратора, к управляющему входу четвертого ключа, первым и вторым входами устройства являются соответственно вход блока хранения времен; ных интервалов и вход первого ключа,3 1048189выход .которого подключен к первому . ратора нулевого уровня, выход котовходу первого интеграторами .рого подключен к первому входу дополНедостатком данного устройства нительного элемента И, второй вход является малое быстродействие и слож-которого соединен со вторым входом ность структурц, основного элемента И, выход дополЦель изобретения - повышение быст" нительного элемента И подключен кородействия и упрощение. входу накапливающего сумматора, деся"Поставленная цель достигается тем,- тый выход блока распределения такточто во времяимпульсное множительное .:. вых импульсов соединен с управляющимиустройство, содержащее блок хранения 40 входами стробируемого компаратора ну"временных интервалов, вход которого , левого уровня и дополнительного клю-.является первым входом ст ойстваод устройства, - ча, выход исто 1 ника опорного напряблок распределения тактовых импуль- жения через до ожения через дополнительный ключ подсов, первый, второй и третий выходы :; ключен к другому входу первого ин"которого подключены соответственно д тегоатора.ко входам тактовой частоты, записи ,: При этом блок распределения таки считывания блока хранения временныхтовых импульсов содержит генераторинтервалов, соединенные последова- ;: тактовый частоты, первый и второйтельно первый ключ, первый интегра" , распределители импульсов, триггер,тор, второй ключ, второй интегратор, 2 О первый и второй счетцики, первый, блок запоминания, выход которого яв" . :, второй, третий и четвертый элементы . ляется выходом устройства и черезИЛИ, причем выход генератора такто.,третий. ключ соединен со входом перво- вой частоты соединен с тактовыми вхого интегратора, источник .опорного . ,. дами первого и второго распределитенапряжения, выход которого через . 2. лей импульсов и является первым выхоцетвертцй ключ подклюцен к входу пер-. дом блока распределения тактовых им" . вого интегратора, накапливающий сум-пульсов, вторым и третьим выходамиматор, блок сравнения кодов, счетчик, " которого являются соответственно пертриггер и элемент И, выходы накапли- : вый и второй выходы первого распре вающего сумматора и счетчика подклю":ЗО делителя импульсбв, выходы первого,цены к соответствующим входам блока , :второго, третьего и четвертого элесравнения кодов, выход которого со-, : ментов ИЛИ являются соответственно единен с первым входом триггера, вы-:" четвертым, пятым, шестым и седьмым ход которого соединен с управляющимвыходами блока распределения тактовых входом второго ключа и с первым вхо" импульсов, восьмым и девятым выходами дом элемента И, второи вход которого . которого являются соответственно пер"35подключен к первому выходу блока расп-. -: вый и второй выходы второго распреде ределения тактовых импульсов, выходлителя имйульсов, первыщ и второй элемента И соединен со входом счет- : входы четвертого элемента ИЛИ подчика, четвертый, пятый, шестой и седьключен к третьим выходам соответст: 4 Омой выходы блока распределения так- ,венно первого и второго распредели" товых импульсов соединены соответст- " телей импульсов, четвертые выходы венно со вторым входом триггера, с. которых соединены соответственно с управляющим входом блока запоминания,первым и вторым входами первого элес управляющим входом третьего ключа -.,: мента ИЛИ первый и второй входы вто. 45и со входом сброса второго интеграто".:, .рого элемента ИЛИ подклюцены к пятым ра, выход блока хранения временных . .,.":.- вцходм соответственно первого .и втоинтервалов подкпючен к управляющему ;:,; рого распределителей импульсов, аес" вхолу первого ключа, вход которого :.: тые выходы которых соединены соотявляется вторым входом устройства, ., ветственно с первым и вторым входами восьмой и девятый выходц блока распрв-третьего элемента ИЛИ, седьмой выход деления тактовых импульсов соединены : первого распределителя импульсов че" соответственно со входом сброса пер-.,: рез первый счетчик подключен к первого интегратора и с управляющим . . вому входу триггера, девятым вцходом входом четвертого ключа, введены , блока распределения тактовых импуль" стробируемый компаратор нулевого уров.сов является седьмой выход второго ня, дополнительные элементы И, и ключ,. распределителя импульсов, восьмой выпричем выход первого интегратора со" ., ход которого через второй счетчик под" " единен со входом стрбируемого компа- , нлючен ко второму входу триггера, пря 1интервала замыкания второго ключа 9.Количество циклов, проведенное во время такта коррекции, фиксируется вторым счетчиком 25, а сигнал переполнения счетчика служит для возвращения триггера 26 в исходное состояние и перехода в рабочий режим.В начале каждого рабочего режима,состоящего из нескольких циклов, первый распределитель импульсов 22 выдает блоку хранения временных интервалов 1 разрешение на запись текущего значения первой переменной с первого вхо" да 19, а в начале каждого цикла - на считывание, В результате на управляющий вход первого ключа 8 в течение интервала текущего значения первой переменной подается замыкающий. сигнал и вторая переменная со второго входа 20 интегрируется первым интегратором 3, В последующей части цикла второй интегратор 4 переводится в ра" бочее состояние, через триггер 16 замыкается второй ключ 9 и обеспечивается подача тактовых импульсов на вход счетчика 15, Длительность счета и, следовательно, интервала замыкания второго ключа 9, определяется кодом,.5 10484мой и инверсный выходы которого соединены с управляющими входами соответственно второго и первого распределителей импульсов.На Фиг. 1 изображена функциональнаясхема времяимпульсного множительногоустройства; на фиг.2 - кривые напряжения элементов устройства.Устройство .содержит блок хранениявременных интервалов 1, блок распре" 1 Оделения тактовых импульсов 2, первыйи второй интеграторы 3 и 1, блок эа"поминания 5, стробируемый кампараторнулевого уровня 6, источник опорногонапряжения 7, первый 8, второй 9, тре тий 10, четвертый 11 и дополнительный 12 ключи, накапливающий сумматор13, блок сравнения кодов 1 М, счетчик15, триггер 16, элемент И 17 и дополнительный элемент И 18, первый 19 и 20второй .20 входы и выход 21 устройства,первый 22 и второй 23 распределителиимпульсов, первый 21 и второй 25 счет чики, триггер 26, первый 27, второй28, третий 29 и четвертый 30 элемен- р 5ты ИЛИ, генератор тактовой частоты 31,Времяимпульсное множительное устройство работает следующим образом,В начале первого цикла коррекциивторой распределитель импульсов 23производит предварительный сброс первого интегратора 3 и замыкается четвертый ключ 11. В течение времени, пока замкнут этот ключ, выходное напряжение источника опорного напряжения 735интегрируется первым интегратором 3(участок а на фиг,2).Выходное напряжение первого интегратора 3 равноТ40где Е - напряжение источника опорногонапряжения 7;Т " время интегрирования;ь - постоянная интегрирования пер 4вого интегратора 3.Затем размыкается четвертый ключ11 и замыкается второй ключ 9 и втечение следующей части первого циклаформируется напряжение на выходе второго, интегратора а ( участок О на фиг.которое равноТсуел 1огде 1 " время интегрирования;о " постоянная интегрирования55второго интегратора 1,Это напряжение запоминается в блоке запоминания 5участок 5 на Фиг.2),89 6Это напряжение через замкнутый третий ключ 10 подается на вход первого интегратора 3 и его выходное напряжение уменьшается до величины1 В это время в первом и втором интеграторах производится сброс на"пряжения участки ( ина фиг.2).По окончании .данной части цикла выходное напряжение первого интегра" тора 3 уменьшается линейно (участок 6 на фиг.2), а выходным сигналом стробируемого компаратора нулевого уровня 6 выдается разрешение дополни" тельному элементу И 18 на прохождение импульсов тактовой частоты на вход накапливающего сумматора 13, В мо" мент достижения выходным сигналом пер" вого интегратора 3 нулевого уровня стробируемый компаратор нулевого уровня 6 выключается и запрещает про" хождение импульсоз тактовой частоты. По окончании цикла коррекции распределителем тактовых импульсов 2 размы-, кается дополнительный ключ 12 и обес" печивается сброс первого интегратора 3 участок к на Фиг,2).Второй цикл коррекции протекает аналогично, отличаясь длительностью7 . - 1018189 8 записанным в режиме коррекции в на- Проведение рабочего цикла некото" капливающем сумматоре 13 и соответст" рое числа раз обеспечивает на выховует условию сходимости итерационно- . де 21 напряжение го процесса: 1 о и"огде 1 в- длительность счета. где 1 - переменная на первом входе19По окончании данного интервала Е " переменная на втором вхо" выходное напряжение второго интегра-. 1 О. де 20. тора М запоминается в блоке эапомина- По сравнению с прототипом предлония 5, а в оставшейся части цикла вы- женное времяимпульсное множительное ходное напряжение этого блока через устройство обладает более высокимзамкнутый третий ключ 10 подается йа . быстродействием за счет уменьшения вход первого интегратора 3, в кото- , д длительности процесса коррекции и ром интегрируется, и результат интег- более простой структурой за счет рирования алгебраически суммируется устранения кодирующего преобраэовас ошибкой, накопленной в предыдущих . ,теля и дополнительного блока эапомиф циклах. .нания.1048489 ель О.ОтрадновКостик Корректо СоставиТехред Редакторяга ова 6 каз 7934/ е ого к ний и Раушс ая,филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Про ВНИИ13035 Тираж 7 осударствен лам изобретсква, Ж"35