Claims (3)
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл умножени , содер ащее переключатель, управл ющий вход которого вл етс первым входом устройства, первый неподвижный конг такт переключател подключен к шине нулевого потенциала, два сглаживающих фильтра, входы которых объедине ны, и сумматор, выход которого вл етс выходом устройства, введен . дифференциальный усилитель, инвертирунщий вход которого подключен к выходу первого сглаживающего фильтр неинвертирующий вход - к выходу второго .сглаживающего фильтра и к первому входу Сумматора , а вы ход - ко второму входу сумматора , входы сглаживающих фильтров подключены к подвижному контакту ключа, второй неподвижный контакт которого вл етс вторым входом устройства. На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства дл умножени ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства. Устройство дл умножени содержи ключ 1, сглаживающие фильуры 2 и 3, дифференциальный усилитель 4, у сумматор 5. Работа схемы происходит следующим образом. На один вход устройства подаетс напр жение U, вл ющеес одним из входных сигналов, а на другой вход - скважность импульса (9 tx/Т вл юща с вторым входным сигналом, причем на врем t/ переключатель 1 замкнут в верхнее положение, а на остальное, врем периода подключен к шине нулевого потенциала. На фиг. 2 прин ты следзпощие обозначени : напр жение на выходе переклю ; чател 1, ир, Up- напр жение на выходах фильтров 2 и 3 соответственно , посто нна составл юща , напр жение на выходе дифференциального усилител 4. Устройство дл умножени работает следующим образом. Посто нна времени Х сглаживающего фильтра 3 выбираетс вдвое больше посто нной времени 2 сглаживающего фильтра 4. В результате амплитуда пульсаций на выходе фильтра 3 оказываетс вдвое меньше амплитуды пульсаций на выходе фильтра 2. Посто нна составл юща напр жени U.. на выходах общих фильтров одинакова Выходные напр жени фильтров 3 и 4 подаютс на инвертирующий и неииверт 84 рующий входы дифференциального уси-- лени 4, у которого коэффициенты передачи .по входам равны единице. В результате на выходе усилител 4 буг дет отсутствовать напр жение, пропорциональное посто нной составл ющей напр жени Цц , а напр жение пульсаций по величине равно напр жению пульсаций на выходе фильтра 3, но имеет противоположный ему знак, (в усилителе 4 происходит вычитание выходных напр жений U(j) , иф соответственно фильтров 2 и 3.). В сумматоре 5 напр жеьш пульсаций с выхода фильтра 3 и с выхода усилител 4 вычитаютс и в идеальном случае напр жение пульсаций на выходе сумматора 5 равно нулю. Следовательно, напр жение на выходе сумматора 5 будет определ тьс только посто нной составл ющей напр жени фильтра 3. Посто нные времени tOf и С2 могут отличатьс необ зательно в два раза . В этом случае также можно практически полностью устанить пульсации на выходе устройства установлением соответствующего коэффициента передачи по одному из входов сумматора 5. При скачкообразном -изменении напр жени и напр жение посто нной составл ющей на выходе фильтра и будет иметь вид выходе фильтра 2 Напр жение посто нной составл щей на выходе дифференциального усилител 4 в этом случае уже не будет равно нулю, а составит величину /г (е - 1) -V .r Величина же посто нной времени Т ь бираетс не из услови минимум пуль-. сации, а из услови , чтобы за врем Т конденсатор фильтра не успел полностью перезар дитьс . Достаточно дл этого выбрать 2 Т . В этом случае можно вз ть Т-/ 2 Т. Из выражени (1) следует, что ус-. тановление напр жени Uy(c точностью в 1% происходит за врем не пре вышагащее 5 Т, что намного меньше, чем врем переходного процесса в известном устройстве. Во врем испытаний устройства выбиралось Т « 1у и врем переходного процесса с точностью в 1% не превьшало 5 мс. Дл сравнени при расстройке известного устройства на 2% и Т 1мс: врем вхождени в 1% зону составило 0,05 с. Быстродействие предлагаемого устройства в несколько раз больше, чем у известного. Это достигаетс тем, что посто нные времени фильтров выбираютс не из услови подавлени пульсаций до допустимой величины, а из услови отсутстви полного перезар да в течении периода конденсаторов фильтров. Подавление же пульса;ций обеспечиваетс благодар применению специально организованной стру туры. Формула изобретени Устройство дл умножени , содерж щее переключатель, управл ющий вход которого вл етс первым входом уст ройства, первый неподвижный контакт переключател подключен к шине нулевого потенциала, два сглаживающих фильтра, входы которых объединены, и сумматор, выход которого вл етс выходом устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи и упрощени устройства , в него введен дифференциальный усилитель, инвертируп ций вход которого подключен к выходу первого сглажидакщего фильтра, неинвертирующий вход - к выходу второго сглаживающего фильтра и к первому входу сз мматора, а выход - ко второму входу сумматора, входы сглаживающих фильтров подключены к подвижному контакту ключа, второй неподвижный контакт которого вл етс вторым входом устройства . Источники информации, прин тые во внимание при зкспертизе 1.Смолов В. Б., Угрюмов Е. П. Врем -импульсные вычислительные устрройства . Л., Энерги , 1968, с. 9, рис. 5. . The goal is achieved by the fact that, in a multiplier, containing a switch, the control input of which is the first input of the device, the first fixed end clock of the switch is connected to the zero potential bus, two smoothing filters whose inputs are combined, and the adder whose output is the output of the device, entered. differential amplifier, the inverting input of which is connected to the output of the first smoothing filter; non-inverting input to the output of the second smoothing filter and to the first input of the Adder, and output to the second input of the adder; the inputs of the smoothing filter are connected to the movable contact of the key, the second fixed contact of which is The second input of the device. FIG. 1 is a schematic diagram of a multiplier device; in fig. 2 - timing diagrams for the operation of the device. A device for multiplying the content of the key 1, the smoothing filaments 2 and 3, the differential amplifier 4, for the adder 5. The operation of the circuit is as follows. The voltage U is applied to one input of the device, which is one of the input signals, and the pulse duration is supplied to the other input (9 tx / T is the second input signal, and at time t / switch 1 is closed to the upper position, and the rest , the period time is connected to the zero potential bus. In Fig. 2, the following symbols are used: voltage at the output, switch; chatel 1, ir, Up- voltage at the outputs of filters 2 and 3, respectively, constant, output differential amplifier 4. Device for multiplying the operation as follows: The time constant X of the smoothing filter 3 is selected twice as large as the time constant 2 of the smoothing filter 4. As a result, the amplitude of the pulsations at the output of the filter 3 is twice less than the amplitude of the pulsations at the output of the filter 2. The constant component of the voltage U .. at the outputs the common filters are the same. The output voltages of filters 3 and 4 are fed to the inverting and non-inverting 84 inputs of differential amplification 4, in which the transfer coefficients at the inputs are equal to one. As a result, at the output of the amplifier 4 bug, there is no voltage proportional to the constant component of the voltage Tsz, and the ripple voltage is equal in magnitude to the ripple voltage at the output of the filter 3, but has the opposite sign, (in the amplifier 4, the output voltages are subtracted U (j), if, filters 2 and 3, respectively.). In the adder 5, the ripple from the output of the filter 3 and from the output of the amplifier 4 is subtracted and in the ideal case the voltage of the pulsation at the output of the adder 5 is zero. Therefore, the voltage at the output of the adder 5 will only be determined by the constant component of the filter voltage 3. The constant times tOf and C2 may optionally differ by a factor of two. In this case, it is also possible to almost completely set the pulsations at the output of the device by setting the appropriate transfer coefficient over one of the inputs of the adder 5. With a sudden change in voltage, the voltage at the output of the filter will look like the output of the filter 2 The voltage is constant In this case, the component at the output of the differential amplifier 4 will no longer be zero, but will be equal to the value of / g (e - 1) -V. R The value of the constant time Tb is not taken from the condition that the minimum number of pulses is. from the condition that during the time T the filter capacitor did not have time to fully recharge. It is enough to choose 2 T for this. In this case, T- / 2 T can be taken. From expression (1) it follows that us-. voltage setting Uy (with an accuracy of 1% occurs within a time not exceeding 5 T, which is much less than the transient time in a known device. During the device tests, T ≈ 1y was chosen and the transient time with an accuracy of 1% did not exceed 5 ms. For comparison, when the known device is detuned by 2% and T 1ms: the entry time in the 1% zone was 0.05 s. The speed of the proposed device is several times longer than that of the known one. This is achieved by choosing the constant filter times not out of control from the condition that there is no complete recharge during the filter capacitor period. However, the pulse is suppressed; this is achieved by using a specially organized structure. Invention Multiplication device containing a switch whose control input is the first input of the device The first fixed contact of the switch is connected to the zero potential bus, two smoothing filters whose inputs are combined, and an adder whose output is the output of devices a, characterized in that, in order to increase speed and simplify the device, a differential amplifier is introduced into it, the inverting of which is connected to the output of the first smoothing filter, the non-inverting input to the output of the second smoothing filter and the first input of the matrix, and the output to the second input of the adder, the inputs of the smoothing filters are connected to the movable contact of the key, the second fixed contact of which is the second input of the device. Sources of information taken into account when examining 1.Smolov V. B., Ugryumov E. P. Time-impulse computing devices. L., Energie, 1968, p. 9, fig. five. .
2.Смолов В, В., Угрюмов Е. П. Врем -импульсные вычислительные.устройства . Л., Энерги , 1968, с. 20, рис. 10. , 2.Smolov V., V., Ugryumov E.P. Time-impulse computing devices. L., Energie, 1968, p. 20, Fig. ten. ,
3.Авторское свидетельство СССР № 533935, кл. G 06 G 7/161, 1975 (прототип).3. USSR author's certificate number 533935, cl. G 06 G 7/161, 1975 (prototype).
иand
Ь.5B.5
-i-1 -i-1
IIZJIIZJ
в оin about
..