SU1280400A1 - Analog-digital multiplying device - Google Patents

Analog-digital multiplying device Download PDF

Info

Publication number
SU1280400A1
SU1280400A1 SU843818899A SU3818899A SU1280400A1 SU 1280400 A1 SU1280400 A1 SU 1280400A1 SU 843818899 A SU843818899 A SU 843818899A SU 3818899 A SU3818899 A SU 3818899A SU 1280400 A1 SU1280400 A1 SU 1280400A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
digital
analog
input
converter
Prior art date
Application number
SU843818899A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Бобков
Игорь Романович Соболевский
Александр Александрович Третилов
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU843818899A priority Critical patent/SU1280400A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1280400A1 publication Critical patent/SU1280400A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в системах и устройствах автоматики. Целью и брете-. НИН  вл етс  повышение точности умножени . Поставленна  цель достигаетс  за счет изменени  формы представлени  дискретной части одного из сомножителей вместо пр мого кода со знаком, использовавшегос  в известном устройстве, смещенным двоичным кодом, что позволило исключить источники погрешностей, св занные с обеспечением четырехквадрантнрго режима работы - инверторы и аналоговые коммутаторы из сигнальных цепей У;тройства . Основные конструктивные отличи  состо т во введении в устройство первого, второго и третьего исi точников опорного напр жени  и блока управлени  умножением на логический (Л нуль, содержащего два элемента ШШ-НЕ и элемент И-НЕ, а также в наличии ноС вых св зей между элементами и блока ми, чем и обеспечиваетс  достижение поставленной цели. 1 ил.The invention relates to analog computing and can be used in automation systems and devices. Purpose and bret- NIN is an increase in multiplication accuracy. The goal is achieved by changing the form of representation of the discrete part of one of the factors instead of the directly signed code used in the known device, shifted with the binary code, which eliminated the sources of errors associated with providing four-quadrant operating mode - inverters and analog switches from signal circuits Y; triplets. The main structural differences consist in introducing into the device the first, second, and third sources of the reference voltage and the control unit for multiplying by logic (A zero, containing two elements SH-NOT and NO-NO, as well as available connections between elements and blocks, and this ensures the achievement of the goal. 1 Il.

Description

Изобретение относитс  к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в устройствах и системах автоматики.The invention relates to analog computing and can be used in devices and automation systems.

Цель изобретени  - повьшение точности умножени .The purpose of the invention is to increase the accuracy of multiplication.

На чертеже приведена схема аналого-цифрового множительного устройст .ва.The drawing shows the scheme of analog-digital duplicating device .v.

Множительное устройство содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 1 первый 2, второй 3 и третий 4 источники опорного напр жени  (ионj цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5, умножающий цифроаналоговый преобразователь (УЦАП) 6, аналоговый перемножитель (ЛП) 7, сумматор 8, блок суммировани  - вычитани  (БСВ) 9, блок управнени  (ВУ) 10 умножением , на логический нуль, инвертор 11, .ключ 12, первый 13 и второй 14 вхо-. |ды и выход 15,устройства. Кроме того, БУ 10 содержит элементы ИЛИ-НЕ 16 и 17 и элемент И-НЕ 18. Перечисленные элементы и блоки соединены по приведенной схеме.The multiplying device contains an analog-to-digital converter (ADC) 1, first 2, second 3 and third 4 reference voltage sources (ionj digital-analogue converter (DAC) 5, multiplying digital-analogue converter (UTsAP) 6, analog multiplier (LP) 7, adder 8, summation unit - subtraction (BSV) 9, control unit (WU) 10 by multiplication, by logical zero, inverter 11, switch 12, first 13 and second 14 inputs and output 15, devices. In addition, BU 10 contains the elements OR NOT 16 and 17 and the element AND NOT 18. The listed elements and blocks are connected by link This schema.

Аналого-цифровое множительное устройство работает следующим образом .Analog-digital copying device works as follows.

Первый знакопеременный сомножитель X поступает с входа13 устройства на информационный вход АЦП 1. К опорным входам АЦП 1 приложены опорные напр жени  Е -Е ИОНThe first alternating factor X comes from the input 13 of the device to the information input of the ADC 1. The reference inputs of the ADC 1 are attached to the reference voltages of the E-E ION

2 и 3:2 and 3:

NN

к-2 -2.. . k-2 -2 ..

() где X. - максимальное значение сомножител  X; Ы - число разр дов АЦП 1. Результат аналого-цифрового преобразовани  представлен параллельным смещенным двоичньм кодом п: (х+2 d+ьк), о. где й  |5-г,-г интервал квантовани ; ли. - погрешность квантоваНИН , приведенна  к вхо ду АЦП 1 , Кодовый сигнал п поступает на соответствующие разр дные входы ЦАП 5,, в котором осуществл етс  преобразование кода п в аналоговую форму, при чем на основном выходе ЦАП 5 образуетс  дискретна  часть х сомножител  X, а на дополн ющем выходе - ее дополнение до максимального сигнала() where X. - the maximum value of the multiplier X; S is the number of ADC bits 1. The result of the analog-to-digital conversion is represented by a parallel shifted binary code n: (x + 2 d + k), o. where d | 5-g, -d quantization interval; whether. - quantization error, reduced to the input of the ADC 1, the code signal n is fed to the corresponding bit inputs of the D / A converter 5, in which the code n is converted into analogue form, where the main output of the D / A converter 5 forms at the complementary output - its complement to the maximum signal

X j , соответствующего значению входного кода -1. Таким образом:X j corresponding to the input code value -1. In this way:

,о.Пohp

()d.() d.

. «оке цаг . “Oka tsag

d -х-д) . (4)d-x-d). (four)

Сигналы xj и поступают соответственно на инвертирующий и неинвертирующий входы блока 9, к двум другим неинвертирующим входам которого приложены сомножитель X и смещающее напр жение Е источника 4, На выходе блока 9 образуетс  остаток The signals xj and go respectively to the inverting and non-inverting inputs of block 9, to the two other non-inverting inputs of which a factor X and a bias voltage E of source 4 are applied. At the output of block 9, a residue is formed

(x+xj ).(5)(x + xj). (5)

Подставив в последнее соотнощение выражени  (3) и (4) и преобразовав, получимSubstituting expressions (3) and (4) into the last relation and transforming, we get

X k (,. (6) Положив , получим X k (,. (6) Putting, we get

(7)(7)

,,

5 где К - масштабный коэффициент результата суммировани  - вычитани , значение которого (с целью максимального снижени  вли ни  погрешности 0 АП 7) выбираетс  близким к значению числа уровней квантовани  АЦП 1. Поступа  далее на один их входов АП 7, остаток х умножаетс  на второй сомножитель Y, который подаетс  сВхода 14 устройства.5 where K is the scale factor of the summation - subtraction result, the value of which (to maximally reduce the effect of the error 0 AP 7) is chosen close to the value of the number of quantization levels of the ADC 1. Continuing on one of the inputs of the AP 7, the remainder x multiplies Y, which is fed from the input 14 of the device.

Claims (1)

Результат перемножени  равен г,, (а) . масштабный коэффициент АП 7. Одновременно дискретна  часть сомножител  X в форме двоичного смещенного кода п подаетс  на соответствующие разр дные входы УЦАП 6, причем N-1 младших разр дов кода п поступает на УЦАП 6 непосредственно, а старший (знаковый) разр д - через БУ 10. Логический сигнал на выходе элемента ИЛИ-НЕ 17 БУ 10, управл ющий старшим разр дом УЦАП 6, равен нулю дл  П42 и единице дл  п2 Соответственно сигнал на выходе УЦАП 6 определ етс  соотношением ( d-t-л )Y, ГК (%цап 4 Дл  исключени  составл ющей смещени , в результате цифроаналогового умножени  используетс  дополнительно введенна  цепь инвертор 11 - ключ 12 Управл ющий вход последнего подключен к выходу элемента НЕ БУ 10, на котором формируетс  логический сигнал , равный нулю, при и едини це - во всех остальных случа х. Сигнал на выходе ключа 12 ./J-Y, М О, Результаты аналогового Z и дискретно-аналогового Zj умножени , а также компенсирующий сигнал Z поступают на входы сумматора 8 с коэффициентами суммировани  1/К; 1 и Кд соответственно. На выходе сумматора В образуетс  результат перемножени  Z: Z IZ+Z,+K z, -К & Y+ К d 1 dor к (К -К )Y+ ii- u J, ( Jчцап- к . . Заметим, что значение соот ветствует значени м сомножител  X и результата Z, равным нулю. Поэтому (K „2 -K)Y+(-|- -Kan xY . (12 Уравн в масштабные коэффициенты умножени  дискретной и аналоговой частей К ап и положив Кддп К-, получим окончательно .(13) Формула изобретени  Аналого-цифровое множительное устройство, содержащее аналого-циф-. ровой преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, умножающий цифроаналоговый преобразователь, аналоговый перемножитель, блок суммировани -вычитани , ключ, инвертор и сумматор, выход которого  вл етс  вы ходом устройства, а первый и второй входы соединены соответственно с ходом умножающего цифроаналогового преобразовател  и с выходом аналогового перемножител , подключенного одним входом к одному из информацион ных входов устройства и к аналоговому входу умножающего цифроаналогового преобразовател , а другим входом к выходу блока суммировани -вычитани , цифровые ВХО.ДЫ младших разр дов умножающего цифроаналогового i преобразовател  подключены к соответствующим разр дным входам цифроаналогового преобразовател  и к соответствующим разр дным выходам аналогоцифрового преобразовател , вход которого  вл етс  другим информационным входом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повыЩени  точности, оно содержит первый, второй и третий источники опорного напр жени  и блок управлени  умножением на логический нуль, выполнен П11Й в .виде двух элементов ИЛИ-НЕ и элемента И-НЕ, выход которого подключен к управл ющему входу ключа, а два входа соединены соответственно с выходом первого и инвертирующим входом второго элементов ИЛИ-НЕ, группа входов первого элемента ИЛИ-НЕ блока управлени  умножени  на логический нуль подключена к соответствующим выходам младщих разр дов аналого-цифрового преобразовател , выход старшего разр да которого соединен с входом старшего разр да цифроаналогового преобразовател  и с инвертирующим входом второго элемента ИЛИ-НЕ, подключенного неинвертирующим входом и выходом соответственно к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ блока управлени  умножением на логический нуль и к цифровому входу старшего разр да умножающегоцифроаналогового преобразовател , два опорных входа аналого-цифрового преобразовател  подключены к выходам соответственно первого и второго источников опорных напр жений , три неинвертирующих входа блока сложени -вычитани  подсоединены соответственно к информационному входу аналого-цифрового преобразовател , дополн ющему выходу цифроаналогового преобразовател  и к выходу третьего источника опорного напр жени , а его инвертирующий вход соединен с Основным выходом цифроаналогового преобразовател , третий вход сумматора подключен через ключ к выходу инвертора, вход которого соединен с аналоговым входом умножающего цифроаналогового преобразовател .The result of the multiplication is r ,, (a). The scale factor AP 7. At the same time, the discrete part of the multiplier X in the form of a binary shifted code n is fed to the corresponding bit inputs of UCAP 6, with N-1 lower bits of the code n fed to UCAP 6 directly 10. The logical signal at the output of the element OR-NOT 17 BU 10, which controls the high-order bit of UCAP 6, is zero for P42 and one for n2. Accordingly, the signal at the output of UCAP 6 is determined by the ratio (dt-l) Y, GK (% DAC 4 To eliminate the bias component, the resulting digital-analogue multiply, an additional input circuit is used: inverter 11 - key 12 The control input of the latter is connected to the output of the element NOT BU 10, on which a logical signal equal to zero is formed, and if the unit is used in all other cases. The signal at the output of the switch 12 ./JY M o, the results of analogue Z and discrete analogue analogue Zj, as well as the compensating signal Z, are fed to the inputs of adder 8 with summation coefficients of 1 / K; 1 and cd respectively. The output of adder B is the result of multiplying Z: Z IZ + Z, + K z, -K & Y + К d 1 dor к (К -К) Y + ii- u J, (J ца п-. Note that the value corresponds to the values of the factor X and the result Z, equal to zero. Therefore (K „2 -K) Y + ( - | - -Kan xY. (12 Equalize to the scale factors of multiplication of the discrete and analog parts of K an and putting Kddp K-, we will finally get it. (13) Invention Analog-to-digital multiplying device containing an analog-to-digital converter, digital-analogue converter, multiplying digital-to-analog converter, analog multiplier, summation-subtracting block, key, inverter and sum op, the output of which is the output of the device, and the first and second inputs are connected respectively to the multiplying digital-to-analog converter and to the output of the analog multiplier connected by one input to one of the information inputs of the device and to the analog input of the multiplying digital-analog converter, and the other input to the output of the summation-reading unit, the digital VHODYs of the lower bits of the multiplying digital-analogue i converter are connected to the corresponding bit inputs of the digital-analogue terminal The generator and the corresponding bit outputs of the analog-digital converter, whose input is another information input of the device, characterized in that, in order to improve accuracy, it contains the first, second and third sources of the reference voltage and the control unit for multiplying by a logical zero, in the form of two OR-NOT elements and an NAND element whose output is connected to the control input of the key, and two inputs are connected respectively to the output of the first and the inverting input of the second OR-NOT element, group The inputs of the first element OR of the control unit of the multiplication by a logical zero are connected to the corresponding outputs of the lower bits of the analog-to-digital converter, the high-level output of which is connected to the high-level input of the D / A converter and the inverting input of the second element OR-NOT connected non-inverting input and output, respectively, to the output of the first element OR-NOT of the control unit multiplying by a logical zero and to the digital input of the higher bit of the multiplying digital analogue a two-input analog-to-digital converter inputs to the outputs of the first and second reference voltage sources, respectively; three non-inverting inputs of the addition-subtraction unit are connected respectively to the information input of the analog-to-digital converter, which complements the output of the digital-analog converter and the output of the third reference voltage source its inverting input is connected to the main output of the digital-to-analog converter, the third input of the adder is connected via a key to the output y inverter having an input coupled to the analog input of multiplying digital to analog converter. Y Y ;//r; // r //
SU843818899A 1984-11-30 1984-11-30 Analog-digital multiplying device SU1280400A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843818899A SU1280400A1 (en) 1984-11-30 1984-11-30 Analog-digital multiplying device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843818899A SU1280400A1 (en) 1984-11-30 1984-11-30 Analog-digital multiplying device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1280400A1 true SU1280400A1 (en) 1986-12-30

Family

ID=21149156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843818899A SU1280400A1 (en) 1984-11-30 1984-11-30 Analog-digital multiplying device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1280400A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Математическое моделирование и теори электрических цепей, вьш. II. - Киев: Наукова думка, 1973, с. 157. Авторское свидетельство СССР № 1215122, кл. G 06 G 7/16,. 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2819006B2 (en) Thermometer binary encoding method
EP0070175B1 (en) Analog-to-digital converters
US4636772A (en) Multiple function type D/A converter
EP0227871B1 (en) Parallel algorithmic digital to analog converter
EP0065795B1 (en) Digital-to-analog converter for bipolar signals
SU1280400A1 (en) Analog-digital multiplying device
SU1325705A1 (en) Digital-analog converter
SU1215122A1 (en) Analog-digital multiplying device
US5594438A (en) Analog-to-digital converter
SU1474846A1 (en) Digital-to-analog converter with bipolar output signal
SU1343407A1 (en) Comparator for digital servo systems
SU377806A1 (en) ALL-UNION Tfsji V * "V! * 'I" * e' C .. ''. '> &! TSB "Cl $ yg <^ G'; -;; ^ AND & LIO - ^^ ИА
SU1398100A1 (en) Self-check d-a converter
SU1062732A2 (en) Digital/analog polyfunctional generator
US4903027A (en) A/D converter comprising encoder portion having function of multiplying analogue input by digital input
JP2848094B2 (en) D / A converter
KR950002302B1 (en) A/d converter
SU1192143A1 (en) Digital-to-analog converter
SU1005089A1 (en) Polygonal approximator
SU954938A1 (en) Control computer complex to pneumatic control interface system
SU762163A1 (en) Code to voltage functional converter
SU1098009A1 (en) Coordinate transforming device
SU855675A1 (en) Function generator
SU698010A1 (en) Function converter of two variables
SU938254A1 (en) Digital automatic control system