Множительно-суммирующее устройство
Иллюстрации
Показать всеРеферат
МНОЖИТЕЛЬНО-СУММИРУЩЕЕ УСТРОЙСТВО , содержащее первый, второй и третий генераторы с экспоненциальным и линейным участками характеристики переходного процесса, выполненные соответственно в виде первого, второго и третьего СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса, отражатель и катоды которых, подключены соответственно к 1иинам отрицательного и положительного питающих напряжений, и источник запирающего сигнала, отличаю щ е е с я тем,что, сцелью упрощения устройства, в нем первые входы резонаторов .первого и второго СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса являются соответствующими входами устройства, первый выход резонатора первого и выход резонатора второго СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса соединены соответственно с вторым входом резонатора второго и с входом резона-тора третьего .СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса, первый выс ход резонатора третьего СВЧ прибора € с петлей электронного гистерезиса является выходом устройства, вторые выходы резонаторов первого и третьего СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса подключены к источнику запирающего сигнала.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„. SU„„1129626
srSO С 06 С 7/14; С 06 С 7/161
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
/алеющий
О4 cozNw
Радар йМдщюв (лроаММню) кыюлилежу
+ яр. (1еюжимепя) (2инсжоегпц (рвозбейнцр
Фиг.1 (21) 3546092/24-24 (22) 01.02.83 (46) 15.12.84. Бюл. Р 46 (72) О.Д.Баранцева (71) Запорожский индустриальный институт (.3) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Ф 856367, кл. G.06 F 7/50, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3540181/24,кл.С 06 С 7/161, 14.01.83 (прототип) . (54) (57) МНОЖИТЕЛЬНО-СУММИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее первый, второй и третий генераторы с экспоненциальным и линейным участками характеристики переходного процесса, выполненные соответственно в виде первого, второго и третьего СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса, отражатель и катоды которых. подключены соответственно к шинам отрицательного и положительного питающих напряжений, и источник запирающего сигнала, о т— л и ч а ю щ.е е с я тем,что, с целью упрощения устройства, в нем первые входы резонаторов первого и второго СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса являются соответствующими входами устройства, первый выход резонатора первого и выход резонатора второго СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса соединены соответственно с вторым входом резонатора второго и с входом резона-тора третьего .СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса первый выУ
Я ход резонатора третьего СВЧ прибора <и с петлей электронного гистерезиса является выходом устройства, вторые выходы резонаторов первого и третьего
СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса подключены к источнику Я запирающего сигнала.
30 разом.
1 1129
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в электронно-вычислительных системах и системах дискретной автоматйки.
Известно устройство суммирования, состоящее из двух логических элементов,.которые выполнены на миниатюрных вакуумных СВЧ приборах типа отражательного "клистрона с электронным гис- 0 терезисом, входы резонаторов входных приборов соединены с отражателями выходных приборов и шиной питания, а через общее сопротивление — с второй шиной питания, отражатели входных приборов соединены между собой и с третьей шиной питания, все отражатели соединены конденсаторами с шиной источника модулирующего напряжения.„ а резонаторы выходных приборов своими
20 выходами соединены с шинами суммы и переноса (13.
Это устройство характеризуется недостаточным быстродействием и ограниченными функциональными возможностями.
Наиболее близким к предлагаемому является множительно-суммирующее устройство, содержащее последовательно включенные генератор импульсов и три генератора с экспоненциальнолинейными участками в характеристике переходного процесса, выполненные в виде СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса и подключенные через элементы сравнения и ключи к преобразователю импульсного сигнала в непрерывный (2 ).
Недостатком известного устройства является относительная сложность.
Цель изобретения — упрощение уст- 40 ройства.
Поставленная цель достигается тем, что в множительно-суммирующем устройстве, содержащем первый второй и третий генераторы с экспоненци-45 альным и линейным участками характеристики переходного процесса, выполненные соответственно в виде первого, второго и третьего СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса, от- 50 ражатель и катоды которых подключены соответственно к шинам отрицательного и положительного питающих напряжений, и источник запирающего сигнала, первые входы резонаторов первого и вто-,55 рого СВЧ приборов с петлей электронного истерезиса являются соответственно входами устройства, первый вы626 2 ход резонатора первого и выход резонатора второго СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса соединены соответственно с вторым входом резонатора второго и с входом резонатора третьего СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса, первый выход резонатора третьего СВЧ прибора с петлей электронного гистерезиса является выходом устройства, вторые выходы резонаторов первого и третьего СВЧ приборов с петлей электронного гистерезиса подключены к источнику запирающего сигнала.
На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 и 3 — использование времен- ных характеристик переходных процессов для выполнения арифметических операций суммирования (фиг.2) и умножения (фиг.3); на фиг.4 — процесс установления колебаний в СВЧ приборе с петлей электронного гистерезиса.
Устройство суммирования (умножения) содержит входы 1 и 2, подключенные к входам резонаторов СВЧ приборов 3 и 4 с петлей электронного гистерезиса, выход резонатора СВЧ прибора 5 с петлей электронного гистерезиса является выходом 6 устройства, отражатели 7, 8 и 9 СВЧ приборов 3, 4 и 5 с петлей электронного гистерезиса подключены к шине 10 отрицательного питающего напряжения, вторые выходы
11 и 12 резонаторов СВЧ приборов 3 и
5 с петлей электронного гистерезиса подключены к источнику запирающего
СВЧ сигнала 13, катоды 14, 15 и 16
СВЧ приборов 3,4 и 5 с петлей электронного гистерезиса подсоединены к шине 17 положительного питающего напряжения. Первыми выходами резонаторов СВЧ приборов 3 и 4 являются выходы 18 и 19, вторым входом .СВЧ прибора 4 — вход 20.
Устройство работает следукяцим обПосле снятия запирающего сигнала в СВЧ приборе 3 с петлей электронноro гистерезиса — первое суммируемое (множитель) и СВЧ прибора 5 с петлей электронного гистерезиса — сумма (произведение) начинается нарастание колебаний, когда первое суммируемое (множитель) достигает заданной величины, напряжение отражателя 8 на втором СВЧ приборе 4 с петлей электройного гистерезиса входит в зону генерации (или область электронного гисз 1129626
4 . терезиса) и допускает начало наращи- Умножение осуществляется при сования колебаний в СВЧ приборе 4 c . блюденин условия изменения во време петлей электронного гистерезиса. Ког- ни t,,, t величин, моделирующих да сигнал СВЧ прибора 4 с петлей U,,Б,Б по экспоненте. лектронного гистерезиса достигает за - Из системы соотношений (2) следуданной величины, напряжение отражате ет, что при умножении удобно пользо:5 ля 9 на СВЧ приборе 5 с петлей»«ваться индикаторами, отмечающими изтронного гистерезиса — сумма менения но времени величин, моделиру(произведение) выходит из зоны гене- ющих u„,u ц в логарифмическом масрации, наращивание колебаний в СВЧ m a6e
1О приборе 5 с петлей электронного гис- Тогда терезйса прекращается. Суммирование 1nU=at+1nk, осуществляется в соответствии с соот- 1n U„ +1nu =at<+at (3) ношением.
1ПБ1+1nu2=1nu=at1+at2 =at+1nkэ (2) а 1+а 2 =П1+Пг»
a+k=U, (1)
u„++v =u++k, г где t„,t»t — отрезки времени, прямо пропорциональные первому слагаемому
П„, второму слагаемому U> и сумме U соответственно, а,. k — постоянные коэффициенты, равные в частном случае единице.
Суммирование предполагает, следовательно, в соответствии с соотношениями (1) линейное изменение во времени t, t < и t величин, моделирующих U U U
Умножение производится в соответствии с соотношениями
gCttq qeO4g аале еж 1, е 2 U Ц
ke =U
Ф l
1 2 где t„, t2, t — отрезки времени, в которых по экспоненциальному закону изменяются первый множитель U< второй множитель U2 и произведение U; а, k — постоянные коэффициенты, равные в частном случае единице.
15 т.е. имеем прямо пропорциональное из- менение 1п П, ln П, 1n U при изменении времени t„, t» t, что упрощает расчет величин Ц, U> U.
Изменение мощности Р, моделирующей
20 величины U, в процессе ее нарас-: тания сопровождается переходом прибора из режима "отсутствие генерации" в режим генерации, что происходит в соответствии с кривой (фиг.4), Вначале изменение происходит в зависимости от времени t по экспоненте (фиг.4, участок I) затем закон изменения приближается к линейному (участок II) и, наконец, нарастание Р за30 метно уменьшается и стремится к постоянной величине Р„ в установившем1 ся режиме генерации. Используя закон нарастания мощности Р на участах ? и
II, можно производить умножение (участок I), суммирование (участок
II) контролировать переход из режима умножения.
По сравнению с прототипом в пред40 лагаемом устройстве не требуется
: применения логических элементов, ключей и генератора, чем и обеспечивается упрощение устройства.
1129626 уо
Составитель А.Маслов
Редактор Л.Алексеенко Техред С.Мигунова Корректор M.Розман
Заказ 9454/39 Тираж 698 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал.IIIIII "Патент", r.ужгород, ул.Проектная,