Вычислительное устройство

Вычислительное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСДНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„647696

"j

-Ф Я, ч . :) (51) М. Кл (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 25,12.76 (21) 2435022/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет 06 (:" 7/12

Гюсударстеееный кюмктет

СССР юю делам мзюбретеией и открытей (53) УДК 681.335 (088.8) В

Опубликовано 15.02.79,Бюллетень М 6

Дата опубликования описания 18.02.79

И. И. Вопков, F. П. Черкасский. В. В. Мотов, В. И. Бутырев, А, С. Агеев и Г. А. Панфилов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к обпасти электронных вычиспитепьных устройств время-импупьсного типа и может быть испопьзовано в вычислительных машинах пибо в специализированных вычиспитепях.

Известны вычиспитепьные устройства (°

11, содержащие модулятор, сумматоры, фипьтры, задающие генераторы.

Наиболее бпизким техническим репением явпяется вычиспитепьное устройство, содержащее первый входной модупятор, информационный вход которого соединен с источником сигнала первого сомножитепя, выход первого входного модупятора через первый усипитепь переменного тока соединен с первым входом сумматора и со входом первого выходного фильтра нижних частот, второй входной модулятор, выход которого через второй усипитепь переменного тока соединен со входом второго выходного фильтра нижних частот, второй вход сумматора соединен с источником постоянного напряжения, а выход сумматора подключен к информационному входу широтно-импупьсного модупятора, управпяющий вход которого соединен с выходом задающего генератора и входом бпока деления частоты на два, выход широтно-импупьсного модупятора соединен со счетным входом триггера, а выход бпока депения частоты на два соединен с единичным входом триггера(21.

Однако это устройство позвопяет производить лишь две математические операции над входными вепичииами: перео множение и возведение в квадрат одной из них.

Бепью изобретения явпяется расширение функционапьных возможностей известного множите пьиого устройства.

Поставпенная цепь достигается тем, что устройство содержит усМпитепь-ограничите пь, допопнитепьный выходной фильтр нижних частот, два перекпючате пя на три попожения, подвижные контакты которых соединены соответственно

647 696

35 с информационным и управляюшим входамн второго входного модулятора, первый пепощьижный контакт первого перекгаочатепя на три положения соединен с йсточником сигнала второго сомножителя, второй с выходом первого выходного фильтра нижних частот, а третий - с источником сигнала первого сомножителя, первый и второй неподвижные контакты второго переключателя на три

io положения соединены с управляющим входом первого входного модулятора и ь с выходом триггера, выход первого усилителя переменного тока соединен со входом усилителя-ограничителя, выход которого соединен с третьим неподвижным контактом второго переключателя

1 и сО входом дополнительного выходного фильтра нижних частот.

Блок-схема множительного устройства приведена на чертеже. Устройство содержит входной модулятор 1, первый усилитель переменного тока 2, сумматор 3, источник 4 постоянного напряжения, широтно-импульсный модулятор 5, задающий генератор 6, блок 7 деления частоты на дв, триггер 8 второй входной модулятор 9, второй усилитель переменного тока 10, второй фильтр нижних частот 11, первый фильтр нижних частот l2, двусторонний усилительограничитель 13, переключатели на три положения 14 и 15, дополнительный фильтр 16 нижних частот, источники входных сигналов 17, 18.

Устройство может работать в трех режимах.

Режим I. В этом режиме переключатели 14 и 15 находятся в положении а, задающий генератор 6 вырабатывает о импульсы, которые поступают на вход блока деления частоты на два 7 и одновременно управляют работой широтно--импульсного модулятора 5. Сигнал с выхода блока деления частот на два

7 устанавливает триггер 8 в единичное состояние. Выходное напряжение три1 гера 8 управляет работой обоях входных модуляторов 1 и 9, прячем первым(1)-непосредственно, а вторым (9)50 через замкнутый контакт перек почателя 15. На ииформациоцный вход первого входного модулятора 1 соответст вувщий входной сигнал поступает не55 посредственно, а на информационный вход второго входного модулятора 9через замкнутый контакт переключателя 14.

Первый входной сигнал, промодулиро-.. ванный первым входным модулятором 1 и усиленный первым усилителем переменного тока 2, поступает на вход сумматора 3, на второй вход которого с выхода источника постоянного напряжения 4 подается напряжение, величина которого выбирается таким образом, чтобы оно было больше по модулю максимального значения выходного напряжения первого усилителя переменного тока 2

Выходное напряжение сумматора поступает на информационный вход широтно-импульсного модулятора 5.

Выходной сигнал широтно-импульсного модулятора 5 представляет собой последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна соответственно сумме и разности первого входного сигнала и величины напряжения источника 4, а период определяется периодом сигналов задающего генератора 6.

Импульсы с выхода широтно-импульсного модулятора поступают на счетный вход триггера 8, который по каждому отрицательному фронту этих импульсов изменяет свое состояние, причем импульс с выхода блока деления частоты на два 7 при нормальной работе устройства не вызывает изменения состоя» ния триггера 8, а лишь подтверждает единичное его состояние в момент при хода этих установочных импульсов. Если же в какой-то момент времени произошел сбой, триггер 8 самопроизвольно изменил свое состояние, то импульс с выхода блока деления частоты на два 7 вернет все устройство в нужных режи« мах, т.е. сбой будет автоматически уст-, ранен через промежуток времени,. не превьлцаюший время, равное двум пернодам следования импульсов от задающего генератора 6.

В режиме Т выходной сигнал триг гера 8 поступает на управляюшне входы обоих входных модуляторов 1 и 9, причем среднее значение за период следования этого сигнала пропорционально величине первого входного сигнала, Сигнал на выходе первого усилителя переменного тока 2 представляет собой последовательность импульсов, у которых амплитуда и средняя длительность эа период пропорциональны первому входному сигналу. С выхода первого усилителя переменного тока 2 сигнал по647696 6 ступает на вход фильтра нижних частот

12, поноса пропускания которого вы-. бирается так, чтобы сигнал на его выходе представлял собой среднее значе- ние за период сигнала на выходе первого усилителя переменного тока 2. При этом предпопагается,что частота первой гармоники этого импульсного сигнала намного больше максимапьной частоты первого входного сигнала. В этом спучае jO сигнал на выходе фильтра нижних частот

12 будет пропорционапен квадрату величины первого входного сигнала.

Сигнал на выходе двустороннего усилителя-ограничителя 13, который своим входом подключен к выходу первого усилителя переменного тока 2, представляет последовательность прямо« угольных импульсов с неизменной амплитудой и средней длительностью за период, 2о пропорциональной модулю первой входной величины (U 1 илиУЯи U При етом сигнал на выходе дополнительного фильтра нижних частот 16, удовлетворяюшего перечисленные выше требования, будет пред- г ставлять собой двухполупериодное ByAIрямление первого входного сигнала О .

Таким образом в режиме I предлагаемое устройство позвопяет одновременно получить три выхо пых сигнала пропорционапьных соответственно квадрату первого входного сигнапа, произведению первого на второе и модулю первого сигнала.

Режим II . В этом режиме перекпючатепи 14 и 15 находятся в положении б . При этом на информационный вход второго входного модупятора 9 посту-. пает сигнал с выхода фильтра нижних частот 12, который пропорционален

<о квадрату второго входного сигнала.

На управпяюший вход второго входного модулятора 9 поступает так же, как и в режиме I, сигналсвыходатриггера 8, пропорциональный вепичине первого входного сигнапа. При этом на выходе фильтра нижних частот 11 будет действовать сигнап, пропорционапьный кубу m aoro входного сигнала. Осташ ные блоки устройства работают так же, как в режиме 1 . Следовательно в режиме и предлагаемое устройство поэвопяет одновременно получить также три выходных сигнала, пропорционапьных соответственно кубу первого входного сигнала, квадрату первого входного сигнала и модупю этого сигнала.

Режим III. B этсм режиме переключатепи 14 и 15 находятся в попоже(Ц11 580UL где 01 сигнапа

-величина первого входного при П,?О при П1= 0 знаковая функция приЯ а Q.

-1

9(olJ =

Остальные блоки устройства работают так же, как в режимах Х и и, и на выходах фильтров нижних частот

Ъ

12 и 16 будут действовать сигналы, пропорциональные соответственно квадрату первого входного сигнапа и модулю этого сигнала.

Использование новых блоков, двухстороннего усипителя-ограничителя, догопнитепьного выходного фильтра нижних частот и переключателя выгодно отличает предпагаемое вычиспитепьное устройство от указанного прототипа, т. к. при незначительном усложнении аппаратуры расширены функционапьные воэможности, поскопьку предлагаемое устройство позвопяет.производить с той же точностью одновременно нескопько математических операций над входными величинами, при этом на выходах устройства можно получить сигналы, пропорциональные модуню первого входного сигнала, кубу, величине (U )sgntI<, Формупа изобретения

Вычислительное устройство, содержащее первый входной модупятор, ин формационный вход которого соединен с источником сигнала первого сомножитеая, выход первого входного модулятора через первый усилитель переменного тока соединен с первым входом сумматора и со входом первого выходного фипьтра нижних частот, второй входной модулятор, выход которого через втброй усилитель переменного тока соединен со входами второго выходного фильтра нижних частот. второй вход сумматора соединен с источником постоянного напряжения, а выход сумматора подкпючен к информационному входу нии с" На информационный вход второго входного модулятора 9 при этом поступает первый входной сигнал, а на управпяюший вход-сигнал с выхода двухстор6ннего усипитепя-ограничителя, пропорциональный модулю первого входного сигнапа.

При этом на выходе фильтра нижних частот 11 будет действовать сигнал, проп орц иона пьный ве личине

647696

Составитепь Л. Снимщикова

Редактор П.. Зубов

Техре Н. Бабурка Корректор А. Кравченко

Заказ 313/42 Тираж 779 Подписное

БНИИПИ Государстжнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиап ППП Патент", г, Ужгород, уп. Проектная, 4 широтно-импульсного модулятора, управшпсвций вход которого соединен с выхо дом задающего генератора и входом бпока депения частоты на два, выход широтно-импупьсногЬ модупятора соединен со счетным входом триггера, а ввиод бпока депения частоты на два соедйнен с единичным входом триггера, о т и и ч а ю m е е с я тем, что с целью расширения кпасса решаемых задач, оно содержит усилитель-ограничитень, дополнительный выходной фильтр нижних частот два перекпючатепя на три попожения, подвижные контакты которых соединены соответственно с инфор- меционным и управляюшим входами второт о входного моцупятора, первый неподвижный контакт. йрвого переключатепя на три попожения соединен с источщщом сигнапа второго сомножителя, вторьй с выходом первого выходного фипьтра нижних частот, а третий — с источником сигнала первого сомножителя, первый и второй неподвижные контакты второго перекпючатепя на три попожения соединены с управляюшим входом первого входного модулятора и с выходом триггера, выход первого уси- пителя переменного тока соединен со входом усипитепя ограничителя, выход которого соединен с третьим неподвижным контактом второго лереуючателя и со входом допопнитепьног(ыходнО го фильтра нижних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Смолов В. Б, Анапоговые вычиспитепьные машины, Высшая школа, М., 19 2, с. 337.

2. Автор ское свидетепьство (з-ка _#_o2341587/24 ïo которой принято решение о выдаче), кп. Cj 06 Я 7/16

197 6.