Множительно-делительное устройство

Множительно-делительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Ы И Е (!!) 5727И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.76 (21) 2346716/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 14.09.77 (51) М. Клз G 06G 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 681.335(088.8) н открытий (72) Автор изобретения

В. В. Сумароков (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛ ИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО

Изобретение касается электронных вычислительных устройств и может быть использовано в аналоговых вычислительных маптинах для осуществления операции умножения и деления.

Известно множительно-делительное устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, ключевые элементы, компаратор и запоминающие конденсаторы (1).

Однако это устройство имеет невысокое быстродействие.

Наиболее близким к данному изобретению является множительно-делительное устройство, содержащее повторитель напряжения, вход которого через первый ключевой элемент соединен с источником напряжения — множимого, выход повторителя напряжения через второй ключевой элемент подключен ко входу выходното повторителя напряжения, вход которого через запоминающий конденсатор присоединен к шине нулевого потенциала, основной компаратор, первый вход которого соединен с источником напряжения — множителя, второй вход через третий ключевой элемент подключен к источнику напряжения— делителя, а через первую зарядно-разрядную цепь соединен с шиной нулевого потенциала, вход повторителя напряжения через вторую зарядно-разрядную цепь подключен к шине нулевого потенциала, генератор импульсов, выход которого соединен с управляющими входами первого и третьего ключевых элементов (2).

Это устройство также имеет низкое быстро5 действие и не обеспечивает работу при разных знаках входных напряжений.

Целью изобретения является обеспечение работы устройства при знакопеременных входных напряжениях и повышение быстро10 действия.

Для этого в предлагаемое устройство введены ждущие мультивибраторы, элементы И, ИЛИ, фазоинверторы, четвертый ключевой элемент и дополнительный компаратор, пер15 вый вход которого присоединен ко второму входу основного компаратора, первый вход которого через первый фазоинвертор подключен ко второму входу дополнительного компаратора, выход основного компаратора через

20 последовательно соединенные первый ждущий мультивибратор и первый элемент И подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход дополнительного компаратора через последовательно соединенные второй ждущий мультивибратор и второй элемент И подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого присоединен ко входу синхронизации генератора импульсов, выход которого подключен ко вторым входам первого и второго элемен30 тов И, выход повторителя напряжения через

572791

65 последовательно соединенные второй фазоинвертор и четвертый ключевой элемент подключен ко входу выходного повторителя напряжения, выход первого элемента И соединен с управляющим входом второго ключевого элемента, выход второго элемента И присоединен к управляющему входу четвертого ключевого элемента.

На чертеже показана блок-схема предлатаемого множительно-делительного устройства.

Устройство содержит первый ключевой элемент 1, повторитель напряжения 2, второй ключевой элемент 3, второй фазоинвертор 4, четвертый ключевой элемент 5, выходной повторитель напряжения 6, третий ключевой элемент 7, основной компаратор 8, первый фазоинвертор 9, дополнительный компаратор

10, первый и второй ждущие мультивибраторы 11 и 12, первый и второй элементы И 13 и 14, элемент ИЛИ 15, генератор импульсов

16, первую и вторую зарядно-разрядные цепи

17 и 18, запоминающий конденсатор 19, шину нулевого потенциала 20, клемму источника напряжения — множимого 21, клемму источника напряжения — делителя 22, клемму источника напряжения — множителя 23.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени, когда тенератор импульсов 16 формирует импульс, замыкаются первый и третий ключевые элементы 1 и 7, в результате чего происходит заряд второй и первой зарядно-разрядных цепей 18 и 17 до напряжений множимого 21 и делителя 22. Затем импульс с выхода генератора импульсов

16 заканчивается и первый и третий ключевые элементы 1 и 7 размыкаются. В результате происходит разряд с одинаковой скоростью по экспоненциальному закону второй и первой зарядно-разрядных цепей 18 и 17.

В момент равенства разрядного напряжения первой зарядно-разрядной цепи 17 по величине и знаку напряжению множителя 23 сработает один из компараторов 8 или 10.

Если знаки напряжений делителя 22 и множителя 23 одинаковы, то сработает основной компаратор 8, если разные, сработает дополнительный компаратор 10. Сработавший компаратор запускает соответствующий ждущий мультивибратор 11 или 12 и через соответствующий элемент И 13 или 14 замыкает второй или четвертый ключевой элементы 3 или

5. Причем при одинаковых знаках напряжений делителя 22 и множителя 23 замыкается второй ключевой элемент 3, а при разных знаках этих напряжений замыкается четвертый ключевой элемент 5. При этом запоминающий конденсатор 19 заряжается до значения напряжения, которое имеется на второй зарядно-разрядной цепи 18 в момент срабатывания соответствующего компаратора. Знак напряжения запоминающего конденсатора 19 равен знаку на второй зарядно-разрядной цепи 18, если включился второй ключевой элемент 3, и знаки напряжений противоположны, если включился четвертый ключевой элемент 5. Выходной повторитель 6 передает напряжение запоминающего конденсатора 19 на выход устройства, Таким образом производится перемножение напряжений множимого 21 и множителя 23 и деление на напряжение — делитель 22, так как напряжение на второй зарядно-разрядной цепи 18 в момент срабатывания одного из компараторов прямо пропорционально произведению напряжений множимого 21 и множителя 23 и обратно пропорционально напряжению — делителя 22.

Знак напряжения на выходе устройства определяется сочетанием знаков входных напря?кениЙ.

Кроме тото, после запоминания напряжения на запоминающем конденсаторе 19 кончается импульс одного из ждущих мультивибраторов

11 или 12, размыкается второй или четвертый ключевой элемент 3 или 5. Напряжение на запоминающем конденсаторе 19 остается неизменным до следующего срабатывания второго и четвертого ключевых элементов 3 и 5.

Импульс от ждущего мультивибратора 11 или

12 проходит также элемент ИЛИ 15 и задним фронтом запускает генератор импульсов 16, который вырабатывает импульс, замыкающий первый и третий ключевые элементы 1 и 7, в результате чего процесс повторяется.

Таким образом происходит новое перемножение и деление входных напряжений.

Иными словами, по сравнению с устройством-прототипом, в предлагаемом устройстве происходят еще два измерения, а в прототипе только одно измерение, т. е. предлагаемое множительно-дел ительное устройство имеет повышенное быстродействие.

Формула изобретения

Множитель но-дел ительное устройство, содержащее повторитель напряжения, вход которого через первый ключевой элемент соединен с источником напряжения — множимого, выход повторителя напряжения через второй ключевой элемент подключен ко входу выходного повторителя напряжения, вход которого через запоминающий конденсатор присоединен к шине пулевого потенциала, основной компаратор, первый вход которого соединен с источником напряжения — множителя, второй вход через третий ключевой элемент подключен к источнику напряжения — делителя, а через первую зарядно-разрядную цепь соединен с шиной нулевого потенциала, вход повторителя напряжения через вторую заряднораз рядную цепь подключен к шине нулевого потенциала, генератор импульсов, выход которого соединен с управляющими входами первого и третьего ключевых элементов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения работы устройства при знакопеременных входных напряжениях и повышения быстродействия, в него введены ждущие мультивибраторы, элементы И, ИЛИ, фазоинверторы, 5727Й

Составитель О. Отраднбв

Редактор Н. Каменская Техред И. Михайлова

Корректор О. Тюрин»

Заказ 1936/! Изд. Ме 7!2 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская на б., д. 4/5

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2 четвертый ключевой элемент и дополнительный компаратор, первый вход которого присоединен ко второму входу основного компаратора, первый вход которого через первый фазоинвертор подключен ко второму входу дополнительного компаратора, выход основного компаратора через последовательно соединенные первый ждущий мультивибратор и первый элемент И подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход дополнительното компаратора через последовательно соединенные второй ждущий мультивибратор и второй элемент И подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого присоединен ко входу синхронизации генератора импульсов, выход которого подключен ко вторым входам первого и второго элементов И, выход повто.рителя напряжения через последовательно соединенные второй фазоинвертор и четвертый ключевой элемент подключен ко входу выход5 ного повторителя напряжения, выход первого элемента И соединен с управляющим входом второго ключевого элемента, выход второго элемента И присоединен к управляющему входу четвертого ключевого элемента.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР М 444201, кл. G 06G 7/16, 1973.

2. Кори Г. и др. Электронные аналоговые и

15 аналого-цифровые вычислительные машины, ч. I, Изд. «Мир», 1967, с. 348 — 349, фиг. 7,9.