RU2082996C1 - Множительное устройство - Google Patents
Множительное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU2082996C1 RU2082996C1 RU93031693A RU93031693A RU2082996C1 RU 2082996 C1 RU2082996 C1 RU 2082996C1 RU 93031693 A RU93031693 A RU 93031693A RU 93031693 A RU93031693 A RU 93031693A RU 2082996 C1 RU2082996 C1 RU 2082996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- integrating
- key
- current
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в аналоговых, цифро-аналоговых, специализированных устройствах и вычислительных машинах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение быстродействия. Устройство содержит стабилизатор тока, триггер, три интегратора с разрядными ключами, два переключателя, модулирующий ключ, элемент И, масштабный усилитель и токозадающие резисторы. На выходе устройства формируется сигнал, представляющий накопленную сумму произведений двух входных сигналов. 2 ил.
Description
Устройство может быть использовано в специализированных цифро-аналоговых машинах с большим быстродействием и малыми массогабаритными характеристиками, в аналоговых машинах и корреляторах, где требуется получить произведение двух величин и накапливать сумму произведения двух величин.
Известны множительные устройства, основанные на использовании генераторов развертывающего типа (авт.св. N 200904; авт.св. N 218539; авт.св. N 456276, кл. G 06 G 7/161, авт.св. N 327489, кл. G 06 G 7/161, 1972). Известны устройства, содержащие интеграторы, компаратор, модулирующий ключ, разрядные ключи (авт. св. N 456276) или множительное устройство, состоящее из двух управляемых генераторов, линии задержки, ключа, компаратора и блока памяти. Выход одного генератора соединен через ключ с блоком памяти, а выход второго генератора соединен с входом компаратора. Выход компаратора соединен с целью управления ключа и через линию задержки с цепями, управляющими работой генераторов (авт.св. N 327489).
Во всех вышеперечисленных устройствах применяются в качестве интеграторов или операционные усилители с конденсаторами в цепи обратной связи, что приводит к снижению быстродействия или RC-звено, что приводит к большим погрешностям вычислений. В качестве прототипа берется изобретение (авт.св. N 327489 кл. G 06 G 7/161). Цель изобретения заключается в расширении функциональной возможности устройства и повышении быстродействия. Для этого в множительное устройство, содержащее два интегратора, компаратор, модулирующий ключ, вводится стабилизатор тока, масштабный усилитель, два переключателя, триггер, элемент И, третий интегратор и два токозадающих резистора. При этом, первый и второй интеграторы выполнены на интегрирующих конденсаторах с разрядными ключами, а третий интегратор выполнен в виде интегрирующего RC-звена с разрядным ключом, стабилизатор тока подключен к информационному входу первого переключателя, первый выход которого соединен с первым интегрирующим конденсатором и с первым информационным входом второго переключателя, второй выход первого переключателя соединен с вторым интегрирующим конденсатором и с вторым информационным входом второго переключателя, выход которого подключен к второму входу компаратора, выходом соединенного с первым входом элемента И, выход которого подключен к управляющему входу модулирующего ключа, соединенного выходом с входом с входом интегрирующего RC-звенакк управляющему входу модулирующего ключа, соединенного выходом с входом интегрирующего RC-звена, выход которого подключен к неинвертирующему входу масштабного усилителя, выход которого является выходом устройства, второй информационный вход устройства подключен к первому выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого подключен к информационному входу модулирующего ключа и к первому выводу второго токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с выходом масштабного усилителя, тактовый вход устройства подключен к счетному входу триггера, прямой выход которого соединен с управляющими входами первого и второго переключателей и разрядного ключа первого интегрирующего конденсатора, инверсный выход триггера соединен с управляющим входом разрядного ключа второго интегрирующего конденсатора, вход цикла суммирования устройства подключен к второму входу элемента И и к разрядному ключу интегрирующего RC-звена.
На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого множительного устройства; на фиг. 2 временная диаграмма работы устройства на выходах блоков 2, 6, 7, 8, 10 и 17.
Множительное устройство содержит стабилизатор тока 1, триггер 2, разрядные ключи 3, 5 и 16, два переключателя 4 и 8, два интегратора, выполненных на конденсаторах 6 и 7, компаратор 9, элемент И 10, модулирующий ключ 11, третий интегратор, выполненный на RC-звене (резистор 13, конденсатор 15), масштабный усилитель 17 и два токозадающих резистора 12 и 14.
Стабилизатор тока, применяемый в данном устройстве, широко известен (Хоровец П. Хилл У. Искусство схемотехники, т. 1, М. Мир, 1994, с. 125) и не требует пояснений.
Масштабный усилитель 17 представляет операционный усилитель с коэффициентом усиления К, охваченный жесткой отрицательной обратной связью.
Ток через интегрирующий конденсатор i3 определяется выражением:
где R12, R13, R14 сопротивление резисторов 12, 13 и 14.
где R12, R13, R14 сопротивление резисторов 12, 13 и 14.
Для того, чтобы интегрирующий ток был пропорционален только входному напряжению, второе слагаемое в уравнении должно обратиться в ноль, т.е.
U4(R12 + R14) U3R12 0
При R12 R14 R имеем 2U4 U3
Отсюда при коэффициенте усиления масштабного усилителя К1 2 второе обращается в ноль, а интегрирующий ток i3 пропорционален входному напряжению.
При R12 R14 R имеем 2U4 U3
Отсюда при коэффициенте усиления масштабного усилителя К1 2 второе обращается в ноль, а интегрирующий ток i3 пропорционален входному напряжению.
Множительное устройство работает следующим образом.
На счетный вход триггера 2 поступают импульсы, определяющие частоту квантования произведения входных сигналов U1 и U2. На вход элемента 10 и разрядного ключа 16 подаются импульсы цикла, определяющие время накопления (сумму) произведения двух сомножителей.
В момент времени, соответствующий положению ключей (фиг. 1а), происходит линейное нарастание напряжения на входе компаратора 9 согласно выражению
U6 K1t
где K1 коэффициент пропорциональности, зависящий как от тока, задаваемого в блоке 1, так и от емкости конденсатора 6 и 7.
U6 K1t
где K1 коэффициент пропорциональности, зависящий как от тока, задаваемого в блоке 1, так и от емкости конденсатора 6 и 7.
На второй вход компаратора подается один из сомножителей. При равенстве U6 U1 закрывается модулирующий ключ 11 и напряжение U2 перестает подаваться на интегрирующее RC-звено, т.е.
U15 K2U2t,
так как U6 U1, то U1 K1t
откуда
С приходом следующего тактируемого импульса fт триггер 2 переключается, конденсатор 6 будет разряжаться, а на конденсаторе 7 появится линейно-нарастающее напряжение, ключ 11 откроется и к найденному произведению прибавится следующее произведение и т.д. Таким образом на выходе усилителя 17 появится напряжение
где ti+1- ti= Δt время цикла вычисления суммы произведения.
так как U6 U1, то U1 K1t
откуда
С приходом следующего тактируемого импульса fт триггер 2 переключается, конденсатор 6 будет разряжаться, а на конденсаторе 7 появится линейно-нарастающее напряжение, ключ 11 откроется и к найденному произведению прибавится следующее произведение и т.д. Таким образом на выходе усилителя 17 появится напряжение
где ti+1- ti= Δt время цикла вычисления суммы произведения.
При вычислении суммы произведений вводится входная клемма, на которую подаются импульсы с цикла, связанные со схемой И и разрядным ключом.
Предлагаемое множительное устройство имеет высокое быстродействие, малые габариты, небольшую потребляемую мощность.
Claims (1)
- Множительное устройство, содержащее два интегратора, компаратор, модулирующий ключ, причем первый информационный вход устройства соединен с первым входом компаратора, отличающееся тем, что в него введены стабилизатор тока, масштабный усилитель, два переключателя, триггер, элемент И, третий интегратор и два токозадающих резистора, при этом первый и второй интеграторы выполнены на интегрирующих конденсаторах с разрядными ключами, а третий интегратор выполнен в виде интегрирующего RC-звена с разрядным ключом, стабилизатор тока подключен к информационному входу первого переключателя, первый выход которого соединен с первым интегрирующим конденсатором и с первым информационным входом второго переключателя, второй выход первого переключателя соединен с вторым интегрирующим конденсатором и с вторым информационным входом второго переключателя, выход которого подключен к второму входу компаратора, выходом соединенного с первым входом элемента И, выход которого подключен к управляющему входу модулирующего ключа, соединенного выходом с входом интегрирующего RC-звена, выход которого подключен к неинвертирующему входу масштабного усилителя, выход которого является выходом устройства, второй информационный вход устройства подключен к первому выводу первого токозадающего резистора, второй вывод которого подключен к информационному входу модулирующего ключа и к первому выводу второго токозадающего резистора, второй вывод которого соединен с выходом масштабного усилителя, тактовый вход устройства подключен к счетному входу триггера, прямой выход которого соединен с управляющими входами первого и второго переключателей и разрядного ключа первого интегрирующего конденсатора, инверсный выход триггера соединен с управляющим входом разрядного ключа второго интегрирующего конденсатора, вход цикла суммирования устройства подключен к второму входу элемента И и к разрядному ключу интегрирующего RC-звена.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031693A RU2082996C1 (ru) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Множительное устройство |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031693A RU2082996C1 (ru) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Множительное устройство |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93031693A RU93031693A (ru) | 1996-12-10 |
RU2082996C1 true RU2082996C1 (ru) | 1997-06-27 |
Family
ID=20143482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93031693A RU2082996C1 (ru) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | Множительное устройство |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2082996C1 (ru) |
-
1993
- 1993-06-15 RU RU93031693A patent/RU2082996C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 456276, кл. G 06 G 7/16, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР N 327489, кл. G 06 G 7/161, 1972. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2082996C1 (ru) | Множительное устройство | |
US5563573A (en) | Pseudo-random switched resistor | |
GB1269046A (en) | Improvements relating to multiplying circuit arrangements | |
EP0786733A3 (en) | Multiplication circuit | |
SU807326A1 (ru) | Аналоговый интегратор | |
RU2110091C1 (ru) | Множительно-делительное устройство | |
SU1619315A1 (ru) | Блок кодоуправл емой индуктивности | |
JPS60217732A (ja) | D/aコンバ−タ装置 | |
SU1695506A1 (ru) | Устройство сглаживани сигнала цифроаналогового преобразовател | |
SU980104A1 (ru) | Четырехквадрантный умножитель сигналов посто нного тока | |
SU1182542A1 (ru) | Элемент с управл емой проводимостью | |
RU2060586C1 (ru) | Преобразователь напряжения в интервал времени | |
US3535503A (en) | Multiplier-divider computing circuit | |
SU1256170A1 (ru) | Формирователь синусоидального сигнала | |
SU1034050A1 (ru) | Частотно-импульсное устройство дл извлечени квадратного корн | |
SU739557A1 (ru) | Устройство дл возведени в степень | |
SU419910A1 (ru) | Множительно-делительное устройство | |
RU2052891C1 (ru) | Генератор пилообразного напряжения | |
SU1483410A1 (ru) | Устройство дл контрол коэффициента усилени инвертора | |
SU1185399A1 (ru) | Аналоговое запоминающее устройство | |
SU1298777A1 (ru) | Функциональный генератор | |
SU1038954A1 (ru) | Устройство дл моделировани нелинейной характеристики индуктивного элемента | |
SU742974A1 (ru) | Устройство дл моделировани линейных динамических систем | |
SU458001A1 (ru) | Устройство дл моделировани характеристики реле | |
SU532174A2 (ru) | Измерительный преобразователь напр жени в частоту следовани импульсов |