Множительно-делительное устройство

Множительно-делительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзная

О П И С 572790

ИЗОБРЕТ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВ (61) Дополнительное к авт. (22) Заявлено 02.12.75 (21) 1. Кл.2 6 066 7/16 с присоединением заявк

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.09.77. Бюл

Дата опубликования описан

ДК 681.335(088.8.) (72) Авторы изобретения

P. Д. Моцонашвили, О. И. Чайковский, В. Ф. Бахмутский и P. 3. Шептебань

Институт кибернетики АН Грузинской ССР (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных маши,нах.

Одно из известных множительных устройств содержит билинейные элементы и усилители (1). Это устройство имеет сравнительно низкую точность преобразования сигналов. Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к изобретению является множительно-делительное устройство, содержащее основной нелинейный преобразователь, выход которого соединен с первыми входами первого и второго билинейных элементов, вспомогательный нелинейный преобразователь, выход которого подключен .к первым входам третьего и четвертого билинейных элементов, выходы первого и третьего билинейных элементов через первый усилитель соединены с .выходом устройства и вторым, входом третьего билинейного элемента, выходы второго и четвертого билинейных элементов через второй усилитель подключены ко входу основноIo нелинейного преобразователя, вторые входы первого и четвертого билинейных элементов соединены с соответствующими источниками сигналов — сомножителей, второй входвторого билинейного элемента подключен к источнику сигнала — делителя (2). Однако это устройство имеет значительную статическую погрешность, возрастающую при уменьшении сигнала — делителя.

Цель изобретения — повышение точности путем компенсации статической погрешности и

5 расширение динамического диапазона изменения сигнала — делителя. В предложенном множительно-делительном устройстве это достигается тем, что в него введен инвертирующий усилитель, вход которого соединен со вторым

10 входом второго билинейного элемента, а выход подключен ко входу вспомогательного нелинейного преобразователя.

На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

15 Оно содержит основной нелинейный преобразователь 1, первый билинейный элемент 2, второй билинейный элемент 3, первый усилитель 4, второй усилитель 5, третий билинейный элемент 6, четвертый билинейный элемент 7, 20 вспомогательный нелинейный преобразователь 8, инвертирующий усилитель 9, клемму 10 подключения первого источника сигнала-сомножителя, клемму 11 подключения источника сигнала — делителя и клемму 12 подключения

25 второго источника сигнала — сомножителя.

Допустим, на клемме 10 действует сигнал х1 первого источника сигнала — сомножителя, на клемме 11 действует сигнал хо источника сигнала — делителя, а на клемме 12 действует

30 сигнал хэ второго источника сигнала — сомно572790

3 жителя. В результате действия контура обратной связи, состоящего из четвертого и второго билинейных элементов 7 и 3, основного

HLëèíñéíoãî преобразователя 1 и второго усилителя 5, на выходе этого нелинейного преобразователя устанавливается такой параметр

fl, при котором выполняется равенство (to+? — /?Х,) Ш?. К? = /„ (1) где fo — параметр, действующий на выходе вспомогательного нелпнейного преобразователя 8;

К? — коэффициент усиления второго усилителя 5;

m? — коэффициент преобразования, зависящий от природы основного нелинейного преобразователя 1.

Аналогично, в результате действия контура обратной связи, состоящего из третьего и первого билинейных элементов б и 2 и первого усилителя 4, на выходе этого усилителя уста,навливается такой сигнал z, при котором выполняется равенство (f -л: — f -) (2),где К2 — коэффициент усиления первого усилителя 4, Действие цепи, включающей в сеоя инвертирующнй усилитель 9, описывается соотношением

fo — з???зхо (3) где Z это то значение z, которое

О необходимо иметь на выходе 13 устройства.

В соотношении (5) не учтены малые второго порядка и выше. Из этого соотношения следует, что при конечном значении коэффициента К? и уменьшении величины сигнала— делителя хо статическая погрешность возрас, где Кз — коэффициент усиления инвертирующего усилителя 9;

m> — коэффициент преобразования вспомогательного нелинейного преобразователя 8.

Работа известного устройства (2) описывается системой уравнений (1) и (2). Решение этой системы относительно z имеет вид х? х,. (4)

1 х(, 1

„„. ??,. I < ? ?. ) при этом статическая погрешность равна 1

1="1= " — + ()

??? ? К, хо К f тает, что ограничивает динамический диапазон изменения величины хо. В предложенном MHîæèòåëüíî-делительном устройстве действие цепи, включающей в себя ннвертирующий усилитель 9, описывается соотношением (3). Подобрав величину коэффиKl ml циента К, = и подставив значение

К2???2 параметра fo из формулы (3),в соотношение

10 (5), получаем о„ =О.

Таким образом, достигается цель= компенсация статической погрешности и рас?нирение динамического диапазона изменения величины сигнала — делителя.

15 Коэффициент усиления инвертирующего усилителя 9 равен единице, если выбраны идентичные основной и вспомогательные не. линейные преобразователи 1 и 8 и равны ко эффициенты усиления первого и второго уси.

20 лителей 4 и 5.

Формула изобретения

Множительно-делительное устройство, содержащее основной нелинейный преобразова.

25 тель, выход которого соединен с первыми входами первого и второго билинейных элементов, вспомогательный нелинейный преобразователь, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого билинейных элементов, р0 выходы первого и третьего билинейных элементов через первый усилитель соединены с выходом устройства и .вторым входом третьего билинейного элемента, выходы, второго и четвертого билинейных элементов через второй усилитель подключены ко входу основного нелинейного преобразователя, вторые, входы первого и четвертого билинейных элементов соединены с соответствующими источниками сигналов — сомножителей, второй 1вход второ40 го билинейного элемента подключен к источнику сигнала — делителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем компенсации статической погрешности и расширения динамического диапазона изменения

45 сигнала — делителя, в него введен инвертирующий усилитель, вход которого соединен со вторым входом второго билинейного элемента, а выход подключен ко входу |вспомогательного нелинейного преобразователя.

50 Источники информации, принятые во внимание при эксгертизе

1. Смолов В. Б. Аналоговые вычислительные машины. Изд-;во «Âûñøая школà», 1972, с. 334 — 335, рис, VII — 24.

55 2. Авторское свидетельство СССР М 397921, кл. G 06G 7/16, 1971.

572790

Составитель О. Отраднов

Техред И. Михайлова Корректор Л. Денискина

Редактор Л. Тюрина

Заказ 2092/9

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. № 745 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретешш и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5