SU943755A1

SU943755A1 - Device for raising into the power

Info

Publication number: SU943755A1
Application number: SU813239174A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Пучков; Федор Михайлович Шлыков
Original assignee: Смоленский Филиал Московского Ордена Ленина Энергетического Института
Priority date: 1981-01-21
Filing date: 1981-01-21
Publication date: 1982-07-15

Description

Изобретение относитс к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в вычислител ных машинах. Известно устройство дл возведени в степень, содержащее генераторы экспоненциальных напр жений, блок сравнени и ключевой элемент 1j. Недостатком такого устройства вл ютс невысокие точность и быстродействие . Наиболее близким по техническому решению к предложенному вл етс устройство дл возведени в степень, содержащее генератор экспоненциально го напр жени , блок управлени , филь рующий блок, инвертирующий блок, источник опорного напр жени , три ключа и переключатель, схему сравне ни 1г. Недостатком этого устройства вл етс низкое быстродействие. Цель изобретени - повышение быст родействи устройства. Поставленна цель достигаетс тест, что в устройство дл возведени в степень , содержащее ключ, первый генератор экспоненциального напр жени , соединенный выходом с первым входом блока сравнени , второй вход которого соединен с переключающим контактом двухпозиционного переключател , один неподвижный контакт которого вл етс входом устройства, а второй неподвижный контакт - выходом устройства , источник опорного напр жени , соединенный с входом опорного напр жени первого генератора экспоненциального напр жени и входом инвертирующего блока, фильтрующий блок, блок управлени , введены трехпозиционный переключатель, генератор тактовых импульсов , второй генератор экспоненциального напр жени , блок переменного коэффициента передачи, запоминающий блок, в блок управлени выполнен в виде первого и второго RS-триггеров и первого и второго элементов И, 9 причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом запуска первого и второго генераторов экспоненциального напр жени и S-входом первого Я5-триггера, R-вход первого RS-триггера соединен с выходом блока сравнени и с первыми входами первого и второго элементов И, вторые вхо которых соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами первого Я5-трйггера, выход первого элемента И соединен с управл ющим входом ключа, переключающий контакт которого соединен с входом запоминающего блока, выход которого соединен с выходом устройства, а неподвижный контакт ключа подключен к выходу второг генератора экспоненциального напр жени , соединенного с выходом блока переменного коэффициента передачи, управл ющий вход которого соединен с источником опорного напр жени , а первый вход через фильтрующий блок подключен к переключающему контакту трехпозиционного переключател , первый неподвижный контакт которого соединен с входом инвертирующего блока первый и второй управл ющие входы трехпозиционного переключател соеди нены соответственно с пр мым выходом первого ЯЗ-триггера и с пр мым выходом второго RS-триггера, второй неконтакт трехпозиционного подвижный переключател соединен с выходом инвертирующего блока, а третий неподвижный контакт соединен с шиной нулевого потенциала, а управл ющий вхо двухпозиционного переключател соеди нен с пр мым выходом второго R.S-триг гера, 5-вход которого соединен с пе вым выходом первого R.S-триггера, а Я -вход - с выходом второго элемен та И. На фиг. 1 приведена фун.кциональна схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие работу схемы. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый 2 и второй 3 генераторы экспоненциального напр жени , источник 4 опорного напр жени , блок 5 переменного коэффициента передачи, двухпозиционный переключатель 6, блок 7 сравнени , трехпозиционный переключатель 8, блок 9 управлени , ключ 10, запоминающий блок 11, фильтрующий-блок 12 инвертирующий блок 13, первый 1 и 4 торой 15 триггеры, первый 16 и торой 17 элементы И. Устройство работает следующим обазом . Сигналами с выхода генератора таковых импульсов 1 периодически заускаютс первый 2 и второй 3 генераоры экспоненциального напр жени , ыходные сигналы которых имеют соотетственно вид и Ct),;, напр жение источника опорного напр жени k посто нные времени; коэффициент передачи блока переменного коэффициента 5. В исходном состо нии двухпозиционный переключатель 6 находитс в поожении 1, и на вход блока сравнени 7 поступает входное напр жение. 9 Ц) V В момент равенства определ емый . v(-a), срабатывает блок сравнени 7, и его выходной импульс поступает в блок управлени 9 с первого выхода которого поступает сигнал, замыкающий ключ 10. В результате выходное напр жение второго генератора 3 экспоненциального напр жени 11 (4-viLk V« «c/ o; Ug 1)-Ц)Кепкб -п. к Uo / , запоминаетс запоминающим блоком 11 и поступает на. выход устройства. Сигналом с третьего выхода блока управлени переключатель 6 переключаетс в положение 2. К входу блока сравнени 7 подключаетс выходное напр жение устройства, которое дл И 7 1 всегда меньше входного, и блок сравнени 7 снова срабатывает в момент времени r-v4-D /, Его выходной сигнал поступает в блок управлени 9 и возвращает последний в исходное состо ние, В результате работы блока-управлени 9 на врем t трехпозиционный переключатель 8 оказываетс замкнутым в положение 1, наThe invention relates to electrical computing devices and can be used in computing machines. A device for exponentiation, containing exponential voltage generators, a comparison unit and a key element 1j, is known. The disadvantage of such a device is low accuracy and speed. The closest to the technical solution proposed is a device for raising to a power, containing an exponential voltage generator, a control unit, a filtering unit, an inverting unit, a source of reference voltage, three keys and a switch, a comparison circuit. A disadvantage of this device is its low speed. The purpose of the invention is to increase the speed of the device. The goal is to achieve a test that, in a device for raising to a power containing a key, a first exponential voltage generator connected by an output to a first input of a comparator unit, the second input of which is connected to a switching contact of a two-position switch, one fixed contact of which is an input of the device, and the second fixed contact is a device output, a voltage source connected to the voltage input of the first exponential voltage generator and an invert input unit, filtering unit, control unit, a three-position switch, a clock pulse generator, a second exponential voltage generator, a variable gain unit, a storage unit, are introduced into the control unit as the first and second RS triggers and the first and second And elements, 9 wherein the output of the clock pulse generator is connected to the start input of the first and second exponential voltage generators and the S input of the first H5 trigger, the R input of the first RS flip-flop is connected to the output of the cp block and the first inputs of the first and second elements I, the second inputs of which are connected respectively to the direct and inverse outputs of the first H5-trigger, the output of the first element I is connected to the control input of the key, the switching contact of which is connected to the input of the storage unit, the output of which is connected with the output of the device, and the fixed contact of the key is connected to the output of the second exponential voltage generator connected to the output of the variable transfer unit, the control input of which is connected to the source ohm of the reference voltage, and the first input through the filtering unit is connected to the switching contact of a three-position switch, the first fixed contact of which is connected to the input of the inverting unit first and second control inputs of the three-position switch are connected respectively to the direct output of the first NZ-trigger and the right the output of the second RS flip-flop, the second non-contact of the three-position moving switch is connected to the output of the inverting unit, and the third fixed contact is connected to the zero potential bus The control input of the two-position switch is connected to the direct output of the second R.S-flip-flop, the 5-input of which is connected to the first output of the first R.S-flip-flop, and the I-input to the output of the second element I. In FIG. 1 shows the functions of the device; in fig. 2 timing diagrams explaining the operation of the scheme. The device contains a clock pulse generator 1, the first 2 and second 3 exponential voltage generators, a reference voltage source 4, a variable gain unit 5, a two-position switch 6, a comparison unit 7, a three-position switch 8, a control unit 9, a key 10, a storage unit 11, the filtering unit 12, the inverting unit 13, the first 1 and 4 second 15 triggers, the first 16 and second 17 elements I. The device operates as follows. Signals from the output of the generator of such pulses 1 periodically start up the first 2 and second 3 generators of exponential voltage, the output signals of which have the respective form and Ct),;, the voltage of the reference voltage source k is constant time; the transfer coefficient of the variable coefficient block is 5. In the initial state, the two-position switch 6 is in position 1, and the input voltage is fed to the input of the comparison block 7. 9 C) V At the moment of equality it is definable. v (-a), the comparison block 7 is triggered, and its output impulse enters the control unit 9 from the first output of which a signal is applied that closes the switch 10. As a result, the output voltage of the second generator 3 of the exponential voltage 11 (4-viLk V c / o; Ug 1) -C) Kepkb -n. to Uo /, is stored by the storage unit 11 and is fed to. device output. By the signal from the third output of the control unit, the switch 6 switches to the position 2. The input voltage of the device is connected to the input of the comparison block 7, which for AND 7 1 is always less than the input voltage, and the comparison block 7 triggers again at time r-v4-D / the output signal enters the control unit 9 and returns the latter to the initial state. As a result of the operation of the control unit 9 for the time t, the three-position switch 8 is closed in position 1, on

врем ( ) - в положение Пив остальную часть периода Т - в положение III. Кроме того, сигналом с трет ,ьего выхода блока управлени 9 на врем (t,-t) переключатель 6 удерживаетс в положении 11.time () - to the Piv position; the rest of the period T - to the position III. In addition, by the signal from the third output of the control unit 9 for a time (t, -t) the switch 6 is held in position 11.

Из равенства вольтсекундных площащейFrom the equality of volt-second square

(n-D-Vo-1 v(,)(n-D-Vo-1 v (,)

с учетом (1) и (З)in view of (1) and (K)

v,x л(1ё) v, x l (1y)

Из сравнени (k) и (2 видно, что при условии Kppi 1 равенства совпадают , но равенство 2 формируетс всегда за один такт работы схемы, поэтому быстродействие схемы значительно выше, чем известного устройства. Если почему-либо измен ютс коэффициенты передачи -запоминающего блока 11 или параметры генератора 3 и ключа 10 то в результатеработы схемы на выходе фильтрующего блока 12 по вл етс напр жение, которое измен ет коэффициент передачи результате (с точностью до ошибки статизма выходные напр жени , определ емые (2) и (), окажутс снова равными.Comparison of (k) and (2 shows that under the condition Kppi 1, the equalities coincide, but equality 2 is always formed in one cycle of the circuit, therefore the circuit performance is much higher than the known device. If for some reason the transfer coefficients of the storage unit 11 or the parameters of the generator 3 and the key 10, a voltage appears at the output of the circuit at the output of the filtering unit 12, which changes the transmission coefficient as a result (up to a statistical error, the output voltages defined by (2) and () will turn up again equal.

Инвертирующий блок 13 имеет коэффициент передачи равный С 1) и им определ етс величина показател степени устройства. Если Vi 1 , то структура устройства сохран етс , но очередность переключени переключател 6 измен етс на противоположнуюThe inverting unit 13 has a transmission coefficient equal to C 1) and determines the value of the device power factor. If Vi 1, the structure of the device is preserved, but the sequence of switching of the switch 6 is reversed.

Claims

1.Smolov V.B. et al. Continuous computing machines. M., Higher School, 19th. 69-70.

2. USSR author's certificate number 739557, cl. G About G 7/20, 1980.