SU742966A1 - Врем -импульсное делительное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электрических вычислительных устройств время- импульсного типа и может быть использовано в вычислительных машинах.

Одно из известных время-импульсных делительных устройств содержит схему сравнения, интегратор, сумматор и переключатели [1].

Это устройство имеет относительно невысокое быстродействие.

Из известных устройств аналогично- ¹ го назначения наиболее близким к предложенному является время-импульсное делительное устройство, содержащее первый интегратор, выход которого соединен ₍ с управляющим входом блока регулируемого коэффициента передачи, выход которого подключен к первому входу управляемого ждущего мультивибратора, ко Второму входу которого присоединен выход _? сумматора, второй интегратор, выход которого соединен с первым входом сумматора, ко второму входу которого присоединены выход источника сигнала2 делимого и первый вход суммирующего элемента, ко второму входу которого подключен подвижный контакт переключателя, первый неподвижный контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, а ко второму неподвижному контакту присоединены вход блока регулируемого коэффициента передачи и выход источника сигнала-делителя, выход управляемого ждущего мультивибратора соединен с управляющим входом переключателя, блок управления, первый выход которого подключен к входу запуска управляемого ждущего мультивибратора, выход которого соединен с выходом устройства [2 ].

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие в случае, если его быстродействующий канал, построенный на основе управлямого ждущего мультивибратора, содержит аддитивную и мультипликативную составляющие погрешности. Кроме того, в этом устройстве достаточно сложна настройка, заключающаяся в получении одинаковых характ®742966 ристик быстродействующего канала и компенсационной части.

Целью изобретения являестя повышение быстродействия и упрощение настройки.

Для достижения указанной цели в устройство введены блок определения знака Производной и дополнительный переключатель, подвижный контакт которого соединен с выходом суммирующего элемента, а первый и второй неподвижные Контакты присоединены ко входам Первого и второго интеграторов, выход управляемого ждущего мультивибратора подключен ко входу блока определения Знака производной и первому входу блока управления, второй вход которого соединен с управляющим входом дополнительного переключателя, третий выход блока управления подключен к дополнительному Входу блока определения знака производной, выход которого присоединен ко Второму входу блока управления.

Функциональная схема предложенного время-импульсного делительного устройства изображена на чертеже, где обозначены источник сигнала-делимого 1, суммирующий элемент 2, переключатель 3, дополнительный переключатель 4, первый и второй интеграторы 5 и 6, блок регулируемого коэффициента передачи 7, сумматор 8, источник сигналаделителя 9, управляемый ждущий мультивибратор 10, блок управления 11, блок определения знака производной 12, выход 13 устройства и шина нулевого потенциала 14.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение источника сигнала-делимого 1 поступает на второй вход сумматора 8, на первый вход которого подается выходное напряжение второго интегратора 6. Выходное напряжение сумматора 8, равное сумме указанных выше напряжений, поступает на второй вход управляемого ждущего мультивибратора

10. На первый вход управляемого ждущего мультивибратора 10 через блок регулируемого коэффициента передачи 7 подается напряжение источника сигнала-делителя 9.

Сигналами с первого выхода блока управления 11 запускается управляемый ждущий мультивибратор 10, длительность выходного импульса которого пропорциональна отношению выходного напряжения сумматора 8 к величине выход ного напряжения блока регулируемого коэффициента передачи 7.

Выходной импульс управляемого ждущего мультивибратора 10 переводит переключатель 3 в положение, при котором ⁵ напряжение источника сигнала-делителя 9 поступает на второй вход суммирующего элемента 2. На первый вход суммирующего элемента 2 подается напря₁₀ жение источника сигнала-делимого 1. Параметры суммирующего элемента 2 выбраны так, чтобы с учетом относитель' ной продолжительности выходного импульса управляемого ждущего мультивибратора 10 (определяющего среднее значение напряжения источника сигналаделителя 9 через переключатель 3), его выходное напряжение было равно нулю. При этом напряжение на входах первого 2θ и второго интеграторов 5 и 6, подаваемые с выхода суммирующего элемента 2 через дополнительный переключатель 4, равны нулю.

При соответствующем выборе парамет²⁵' ров блока регулируемого коэффициента передачи 7, сумматора 8 и управляемого ждущего мультивибратора 10 выходные напряжения первого и второго интеграторов 5 и 6 равны нулю. Следовательon но, первый и второй интеграторы 5 и 6 не будут влиять на быстродействие устройства.

Быстродействие устройства в этом случае полностью определяется блоком ³⁵ регулируемого коэффициента передачи 7, сумматором 8 и управляемым ждущим мультивибратором 10. Если изменяются коэффициенты передачи указанных блоков, то появится мультипликативная состав⁴⁰ ляющая погрешности и (или ) будет иметь место смещение характеристики этих блоков (аддитивная погрешность). В результате выходное напряжение· суммирующего элемента 2 станет отличным ⁴⁵ от нуля. Через дополнительный переключатель 4 это напряжение будет подано ' на входы первого и второго интеграторов 5 и 6. На их выходах появятся напряжения не равные нулю. Выходное нап⁵θ ряжение первого интегратора 5, воздействуя на управляющий вход блока регулируемого коэффициента передачи 7, бу-, дет изменять его коэффициент передачи, а выходное напряжение второго интегра⁵⁵ тора 6, добавляясь в сумматоре 8 к напряжению источника сигнала-делимого 1, будет устранять, аддитивную составляющую погрешности.

Переключение дополнительного переключателя 4 осуществляется сигналами с блока управления 11 таким образом, что, когда длительность импульса на выходе 13 устройства возрастает, к выходу суммирующего элемента 2 подключен первый интегратор 5; когда длительность импульса уменьшается - подключен второй интегратор 6. Такое поочередное подключение первого и второго интеграторов 5 и 6 обеспечивает сходимость процесса коррекции характеристик блока регулируемого коэффициента передачи 7, сумматора 8 и управляемого ждущего мультивибратора 10.

Для выявления моментов увеличения или уменьшения величины длительности импульса на выходе 13 устройства, определяемых сменой знаков (производной) частного (выходного сигнала), выходной сигнал управляемого ждущего мультивибратора 10 подается на вход блока определения знака производной 12. Блок определения знака производной 12 . по окончании каждого импульса с выхода 13 устройства формирует напряжение, полярность которого определяется соотношением длительностей данного и предыдущего импульса. В зависимости от этого знака блок управления 11 вырабатывает сигнал, определяющий положение дополнительного переключателя 4.

Claims (2)

1. Изобретение отнсх:итс  к области элек трических вычислительных устройств врем -импульсного типа и может быть испол зовано в вычислительных машинах Ойно из известных врем -импульсных делительных устройств содержит схему сравнени , интегратор, сумматор и переключатели l. Это устройство имеет относительно невысокое быстродействие. Из известных устройств аналогичного назначени  наиболее близким к предло женному  вл етс  врем -импульсное делительное устройство; содержащее первый интегратор, выход которого соединен с управл ющим входом блока регулируемого коэффициента передачи, выход которого подключен к первому входу управл емого ждущего мультивибратора, ко втор му входу которого присоединен выход сумматора, второй интегратор, выход которого соединен с первым входом сумматора , ко второму входу которого присоединены выход источника сигналаделимого и первый вход суммирующего элемента, ко второму входу которого подключен подвижный контакт переключател , первый неподвижный контакт которого соединен с щиной нулевого потенциала , а ко второму неподвижному контакту присоединены вход блока регулируемого коэффициента передачи и выход источника сигн ла-делител , выход управл емого ждущего мультивибратора соединен с управл ющим входом переключател , блок управлеш Я, первый выход которого подключен к входу запуска управл емого ждущего мультивибратора, выход которого соединен с выходом устройства 2 . Недостатком этого устройства  вл етс  ггазкое быстродействие в случае, воли его быстродействующий канал, построенный на основе управл мого ждущего му ь тивибратора, содержит аддитивную и мультипликативную составл юише погрещности . Кроме того, в этом устройстве достаточно сложна настройка, заключающа с  в получении одинаковых характвристик быстродействующего канала и компенсационной части. Целью изобретени   вл ест  повышение быстродействи  и упрощение настройки Дл  достижени  указанной цепи в уст ройство введены блок определени  знака гфоизводной и дополнительный переклюЧйтель , подвижный контакт которого соединен с выходом суммирующего эле- йе та, а первый и второй неподвижные контакты присоединены ко входам йервого и второго интеграторов, выход управл емого ждущего мультивибратора подключен ко входу блока определени Знака производной и первому входу блок управлени , второй вход которого соединен с управл юишм входом дополнительного переключател , третий выход блока управлени  подключен к дополнительном Входу блока определени  знака производной , выход которого присоединен ко второму входу блока управлени . Функциональна  схема предложенного врем -импульсного делительного устрой ства изображена на чертеже, где обоз- начены источник сигнала-делимого 1, суммирующий элемент 2, переключатель 3, дополнительный цереключатель 4, первый и второй интеграторы 5 и 6, блок регулируемого коэффициента передачи 7, сумматор 8, источник сигналаделител  9, управл емый ждущий мульт вибратор Ю, блок управлени  11, блок опредапени  знака производной 12, выход 13 устройства и шина нулевого потенциала 14, Устройство работает следующим образом . Напр жение источника сигнала-делимого 1 поступает на второй вход сумматора 8, на первый вход которого подаетс  выходное напр жение второго ин тегратора 6. Выходное напр жение сумматора 8, равное сумме указанных выш напр жений, поступает на второй вход управл емого ждущего мультивибраачзра 10. На первый вход управл емого 1{дущего мультивибратора Ю через блок регулируемого коэффициента передачи 7 подаетс  напр жение источника сигна ла-делител  9. Сигналами с первого выхода блока управлени  11 запускаетс  управл емый ждущий мультивибратор 10, длительность выходного импульса которого про порциональна отношению выходного напр жени  сумматора 8 к величине выход ного напр лсени  блока регулируемого коэффициента передачи 7. Выходной импульс управл емого ждущего мультивибратора 1О переводит переключатель 3 в положение, при котором напр жение источника сигнала-делител  9 поступает на второй вход суммирующего элемента 2. На первый вход суммирующего элемента 2 подаетс  напр жение источника сигнала-делимого 1. Параметры суммирующего элемента 2 выбраны так, чтобы с учетом относительной продолжительности выходного импульса управл емого ждущего мультивибратора Ю (определ ющего среднее значение напр жени  источника сигналаделител  9 через переключатель З), его выходное напр же1ше было равно нулю. При этом напр жение на входах первого и второго интеграторов 5 и 6, подаваемые с выхода суммирующего элемента 2 через дополнительный переключатель 4, равны нулю. При соответствующем выборе параметров блока регулируемого коэффициента передачи 1, сумматора 8 и управл емого ждущего мультивибратора 1О выходные напр жени  первого и второго интеграторов 5 и 6 равны нулю. Следовательно , первый и второй интеграторы 5 и 6 не будут вли ть на быстродействие устройства . Быстродействие устройства в этом случае полностью определ етс  блоком регулируемого коэффициента передачи 7, сумматором 8 и управл емым ждущим мультивибратором 10. Если измен ютс  коэффициенты передачи указанных блоков, то по витс  мультипликативна  составл юща  погрешности и (или ) будет иметь место смещение характеристики этих блоков {аддитивна  погрешность), В резульо-ате выходное напр жение суммирующего элемента 2 станет отличным от нул . Через дополнительный переключатель 4 это напр жение будет подано на входы первого и второго интеграторов 5 и 6. На их выходах по в тс  напр жени  не равные нулю. Выходное напр жение первого интегратора 5, воздейству  на управл ющий вход блока регулируемого коэффициента передачи 7, бу-, дет измен ть его коэффициент передачи, а выходное напр жение второго интегратсра 6, добавл  сь в сумматоре 8 к напр жению источника сигнала-делимого 1, будет устран ть, аддитивную составл ющую погрешности. 57 Переключение дополнительного переключател  4 осуществл етс  сигналами с блока управлени  11 таким образом , что, когда длительность импульса на выходе 13 устройства возрастает, к выходу суммирующего элемента 2 подключен первый интегратор 5; когда длительность импульса уменыпаетс  - подключен второй интегратор 6. Такое по-очередное подключение первого и второго интеграторов 5 и 6 обеспечивает сходимость процесса коррекции характеристик блока регулируемого коэффициента передачи 7, сумматора 8 и управл емого ждущего мультивибратора 10. Дл  вы влени  моментов увеличени  или уменьщени  величины длительности импульса на выходе 13 устройства, определ емых сменой знаков (производной ) частного (выходного сигнала), выходной сигнал управл емого ждущего мультивибратора 10 подаетс  на вход блока определени  знака производной 12. Блок определени  знака производной 12 по окончании каждого импульса с выхода 13 устройства формирует напр жение, пол рность которого определ етс  соотноще нием длительностей данного и предыдуще импульса. В зависимости от этого знака блок управлени  11 вырабатывает сигнал определ ющий положение дополнительного переключател  4. Формула изобретени  Врем -импульсное делительное устройство , содержащее первый интегратор, выход которого соединен с управл ющим входом блока регулируемого коэффициент передачи, выход которого подключен к первому Входу управл емого ждущего мультивибратора, ко второму входу которого присоединен выход сумматора, вт рой интегратор, выход которого соединен 6 с первым входом сумматора, ко второму входу которого присоединены Йыход источника сигнала-делимого и первый вход суммирующего элемента, ко второму входу которого подключен подвижный контакт переключател , первый неподвижный контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, а ко второму неподвижному контакту присоединены вход блока регулирузмого коэффициента передачи и выход источника сигнала-делител , выход управл емого ждущего мультивибратора соединен с управл юищм входом переключател , блок управлени , первый вход которого подключен к входу запуска управл емого ждущего муль/гивибратора, выход которого соединен с выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  быстродействи  и упрощени  настройки, в него введены блок определени  знака производной и дополнительный переключатель, подвижный контакт которого соединен с выходом суммирующего элемента, а первый и второй неподвижные контакты присоединены ко входам первого и второго интеграторов, выход управл емого ждущего мультивибратора подключен ко входу блока определе-ни  знака производной и первому входу блокауправ;1ени ,Тторойвыход которого соединен с-управл ющим входом дополнительного переключа- ел , третий выход блока управлени  подключен к дополнительному входу блока определени  знака производной выход которого присоединен ко второму входу блока управлени5и Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 608172, кл. G 06 G 7/161, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № S23416, кл. G 06 G 7/161, 1974 (прототип).