Множительно-делительное устройство
Патент 602956
Авторы
Классы МПК
Множительно-делительное устройство
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистимеских
Республик пц воаввв
ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11.09.75(23.) 2172039 18 24
21 72046/24 с присоединением заявки №
& 06 & 7/161
Гасударственный камитет
Сааета Министраа СССР
w делам иэабретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04,78.Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 24.03.78 (53) УДК 681.335 (088,8) {72) Авторы изобретения
10. Б. Соколовский и Г. И. Широченко (71) Заявитель (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОГ: УСТРОЙС ГВО
Изобретение относится к области радиотехники и вычисли.-ельной техники и может быть применено в цифровой измерительной технике.
Известны дискретные умножители, содержащие счетчики и ключи. Однако эти устройства обладают малым быстродействием,«1»
Наиболее близким техническим решением является множительно-делительное устройство, содержащее компаратор, преобразователь код-напряжение, счетчик, вход которого соединен со входом устройства, усредняюший блок. Однако это устройство также имеет недостаточное быстродействие из-за 1н наличия сглаживающего блока,«2 .
11елью изобретения является повышение быстродействия для случая деления и умножения на число N, близкое к единице.
Поставленная цель достигается тем, 20 что устройство, содержащее компаратор, преобразователь код-напряжение, счетчик, вход которого соединен со входом устройства, дополнительно содержит последовательно соединенные преобразователь частоты 25
2 в напряжение и форк1ирователь пилообразнот.о напряжения, блок управления, коммутатор, причем выход счетчика через последовательно-соединенные коммутатор и преобразователь. код-напряжение соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом формирователя пилообразного напряжения, вход устройства соединен со входом преобразователя частоты в напряжение и с управляемым входом формирователя пилообразного напряжения, а управляемые входы счетчика, коммутатора и преобразователя код-напряжение — с выходами блока управления, Задание режима работы предлагаемому устройству (умножить, разделить и на сколько) осуществляется через блок управления, соединенный с цепями управления коммутатора, а также со счетчиком (для задания величины деления, умножения за счет выбранного рабочего объема Я ) и с преобразователем код-напряжение (для задания напряжения питания преобразователя
Ц в зависимости от выбранного объема и счетчика. М ).
На фнг. 1 представлена функциональная схем предлагаемого дискретного множи тельно-делительного устройства; на фиг, 2диаграммы .работы устройства*, на фиг, 3 второй вариант ьыполнения предлагae o> 6 устр ойства.
У стройство состоит из счетчика 1, вход которого соединен с источником входной частоты, а выход через коммутатор 2 и преобразователь 3 коп-напряжение соеди- 1О нен с компаратором 4, к другому входу которого подключен формирователь 5 пилообразного напряжения, соединенный также непосредственно и через преобразователь
6 частоты в напряжение с и«очником Я ь входной частоты, причем выход компаратора является выходом устройства. Блок
7 управления соединен с цепями управления коммутатора 2, а также со счетчиком
1 и преобразователем 3. 20
Устройство работает следующим образом, Импульсы входной последовательности поступают одновременно в счетчик 1 и на формирователь 5 непосредственно (для обеспечения синхронизации) и через преоб-: 24 разователь 6 частоты в напряжение в виде сигналов Д (1) пля получения частотно-зависим,его пилообразного напряжения с учетом i..1) на его выходе, r.e. (6) о имеем (9) где Вх то е при — у ->О имеем 5 j. >43, Ьь ГЦ f и коэффициент пеления с учетом. (7) и (8), равный
I„.тф — g)gym++ -„ (,, М ц. Tц 6% о- )Ъ при (, . - .) Т + t < " Ьж > где ц - постоянная интегрирования форми эбватеия 5, период входной частотной импуль
» х ной последовательности, 4О . При етом, очевидно, максимальное напряжение на выходе формирователя 5 в соогьетстьии с (2 ) бу дет р авн о
Лф, „, -" "СОДЕЯЛ; (-) 45
Ц
Благодаря коммутатору ", управляемому сигналами блока 7 управления, на выходе счетчика 1 получается п ымой (прн деленая) или обратный (при умножении) циклический код, который преобразуется в преобразователе 3 в напряжение U>, имеюшее ступенчатый пилообразный характер. Если выб. ран объем счетчика И ; то напряжение имеет И уровней (0,1,2, „.,Я -1), пусть 55 выбранный объем счетчика 1 соответствует
23рапиан фазового сдвига ЬЧ, тогда поступление в счетчик одного импулжа соответствует изменению фазового сдвига на величину
Ь, = 2" (4)
0 ри eM, изменение фазового сдвиг z»q соответствует изменению напряжения 1) на одну ступень.
При этом необходимо выполнение следующего соотношения
U тлях З с 0 () 9 (5) где ) — цена одной п йкреты преобразова теля 3 > ц - предельное значение напряжения преобразователя 3 при выбранном И.
Изменение ° объема М счетчика 1 и в завйсимос"ги от него напряжения питания Q (Я1 преобразователя 6 осуществляется с помощью блока 7 управлечия, За сче.г выражений (2) и (5) на компараторе 4 выделяются импульсы выходной последовательности f,ь „, сдвинутые по фазе относительно импульсов f в пределах временного интервала Т кажпогд цикла счетчика 1, согласно выражению где 5, < < Я вЂ” номер импульса в пределах одного цикла, Скорость изменения фазового сдвига вы хопной частоты .(@„ „относительно входной соответствует разностной частоте
Действительно, в соответствии с известным соотношением
B чашем случае с учетом выражения (6) Ч » ч о Mf (д (.. = = fg„=2 é ) 10)
Ьх "
6,.
t4g - — (11) 602956 при — "„< 0 имеел
Ь
6m÷ и коэ ффициент умножения с учетом (7) и (10), Равный
Таким обрезом, в предлагаемом устройстве достигается поставленная дель, причем при высоком быстродействии (в предположении, что преобразователь частоты в напряжение - быстродействующий).
Помимо основного (рассмотренного) варианта быстродействующего дискретно-множительного устройства, может бьггь предложен и другой дополнительный" вариант (фиг. 3), В последнем случае вместо обычного счетчика и коммутатора на выходе, сое» 20 диненных с блоком управления, применяется реверсивный счетчик и ключи на входе, соединенные с упомянутым блоком управления, обеспечивающим задание режима (деление, умножение). В остальном схемы 25 обоих вариантов идентичны.
Устройство состоит из реверсивного счетчика 1, вход сложения которого через ключ 8, а вход вычитания через ключ 9 соединены с источником входной частоты, 30 а выход счетчика 1 через преобразователь
3 код-напряжение соединен с амплитудным компаратором 3, к другому входу которого подключен формирователь 5 пилообразного напряжения, соединенный также непосредстЗэ венно и через преобразователь -.6 частоты в напряжение с источником входной частоты, причем выход компаратора 4 является.выходом устройства в целом, Блок 7 управления соединен с цепями
40 управления ключей 8,9, а также со счетчиком 1 и преобразователем 3, Различие в работе устройства по обоим вариантам заключается только в том, что прямой (при делении) или обратный (при умножении) циклический код, в первом случае получается благодаря коммутатору, управляемому сигналами блока управления, на выходе обычного счетчика, а во втором благодаря клкчам, управляемым сигналами упомянутого блока управления, на входе реверсивного счетчика. формула изобретения . Множигельно-делительное устройство, содержащее компаратор, преобразователь код-напряжение, счетчик, вход которого соединен со входом устройства, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит последовательно соединенные преобразователь частоты в напряжение и формирователь пило. образного напряжения, блок управления, коммутатор, причем выход счетчика через последовательно-соединенные коммутатор и преобразователь код-напряжение соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом формирователя пилообразного напряжения, вход устройства соединен со входом преобразователя частоты в напряжение и с управляемым входом формирователя пилообразного напряжения, е управляемые входы счетчика, коммутатора и преобразователя код-напряжение — с выходами блока управления, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;
1. Авторское свидетельство СССР
N 3 75783, кл. 6 06 G 7/16, 1 972.
2. Патент Австрии М. 258612, кл. 42 л 6/10, 1967, Составитель Л. Снимщикова
Редактор N. Трофимова Техред H.-Ba6ypza Корректор А. Кравченко
Заказ 1854/46 Тираж 826 Подписное
UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб„д. 4/5
Филиал ППП «Патент»,. r. Ужгород,, ул; Проектная, 4