Электронный счетно-решающий прибор

Электронный счетно-решающий прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Х ">(!

В11вос 421т1. 1-!

1 1 1 .

1

Всвсоюзная

М. 3. Новиков, A. M. Литвин ов и К. 3. Эрглис

ЭЛЕНТРОННЫЙ СЧЕТНО-PEl2A)GI4N8 ПРИБОР завалено 21 ман 194В г. ва . м 387813 в комитат но иаоб1и-т .ниим и огнив.тиич нри Со.ото Министров СССР

Оиубаиновано в «Вюл и.теH(: иаобретоиий.; .Л: 8;),. 1нби г

Предметом изобретения является электронный прибор для производства действий алгебраического умножения и деления двух входных напряжений, а также для возведения в квадрат входного напряжения и извлечения из него квадратного корня.

Предлагаемый прибор содержит несколько идентичных по устройству каналов, в состав каждого из которых входят усилитель с переменным коэффициентом усиления, амплитуда напря>кения на выходе которого при помощи вспомогательного детектора и нуль-усилителя поддерживается равной заданному внешнему напряжению, и дифференциальный частотный дискриминатор. Выходное напряжение дискриминаторов используется для формирования выходного напряжения прибора и для воздействия на реактивную лампу высокочастотного генератора, питающего прибор, в целях изменения рабочей частоты в ту или другую сторону для получения баланса папряжений в приборе.

Применяя различные схемы связей отдельных каналов между собо10, мо>кно осуществлять указанные выше алгебраические действия над входными напряжениями.

Элек1ронныс устройства для npov изводства a;rreoparrческих действии над поданны:.и напряжениями известны, Отличительной особенностью пред.1агаемого прибора яв,чяется сочетание амплитудной и частотной модуляции с последующей дискриминацией rf,детектированием, по позволяет расширить область возможных приме 11ен11й предла га "мого устройства, Блок-схема- предлагаемого прибора изображена на чертеже, где: 1-генератор высокой частоты; 2, 12 и

19 — — усилители с 11зменяемыми коэффициентами усиления; 8, 18 и

20 — — гмп,1итудные детекторы; 4, 11, И и 21 — дифференциальные нульусилители; 5, б, 7, 8, 9, 10 — — элементы первого частотного дискр11минатора; 15, 1б, 17, 18, 26 и 27 — — элементы второго частотного дискр11мш1агора; 22, 28, 24, 25, 2."1 и 29 эл:менты третьего 1астотного п1скрпминатора.

Дге11«ствие предлагаемого элекгронного счетно-решающего прпоора (решателя) при его работе в качество множителя происходит слсдую1цим образом

Выходное напряжение генера гора высокои частоты 1 подается на вхо(ь(у;илитсл H 2, 1 H 19 с J." d!>.:".I(}J: ,i:> )Iи (соэ(рфи(1}(>1> сами усилсн1 я.

Выход((ос иаlг>Г)яжсние си, (>(тел}) 2 первого ка!(ала подается на часто:i

J!I-;}(,-;искоиминатор 5, 6, 7, 8, 9 и 10 и а амплитуднь(й детектор 8. Hd Jlh( хо,(е детектора ) получается 1(остоян}(0(> ((Q((05(g(PJ! ИС, ВС>Л}()!ИН}1 (С() Г()РС)1 0 равна (или почти равна) амплитуд( выходного напряжения усилителя 2.

Дифференциальный пуль-усилитель 4 с большим коэффиц!(Снго). > сl(лси»Я x, ñè ))>Чает Г)а31100T» эта,: 01}в

Ji(1(0 }(апряжс(- HH >". 5(выхо п(ОГО »11ИГ)яжс((ия детектора 3. Выход!пи напряжение усилителя 4 ОднОвремс»ИО я ляется и напряжением ссто»ого (л)еп(сиия лампы уси„}1}(гег(5! ° .. той ) .:Ъ .(ампой может Оыть. например, пе}1тод с переменной крутизной. Система из усилителя, детектора,З, истс)чиикз эталонного 1(апряжсиия дифферс(щиального нуль-усили 1(.ля 4 является стабилизатором ам»ли}уды выходного напряжения усилителя 2. Следовательно, независ5(мо >)г колебаний амплитуды и частоты «ыходного напряжения генератора 1, а(мплитуда (a выходе усилителя 2 ( большой точностью будет поддерживаться постоянной и равной по в(ли

>iJJIIc эталонному напряжению 1:.

Элементы 5 и 6 частотного liii. ;pu;(H(laropa могут быть. На»Г)име(:. резонансными контурами, пастроен1!ыми па разные частоты. Пусть конгур 5 настроен па частоту ()(, а конгур 6 — »а частоту ()>, причс vl (.); ((()..

Г Гапр}(жение с контуров пода Тс;

i! l;i етс(с горь(" и 8; на выходе детектора 7 г(олуча(тся полож((тсльпое напряжение, а н-(выходе детектора г(отрицательи(( напряжение. Выходы дегскторов СО единены делителем 1(а((ря)}(ени5(9, 10; в точкс. А этОГО т!е. 1}!тсля пол,— чается 1(апряжение, ра В»ос сум,!( положительного H отрицательного напряжений детсктороз.

Если В да((не>11! .>1().")(с нт (аст()та (» генератора 1 равна (()(,. о папряже. ния на контурах 5 и 6 равны одно другому, а потенциал К точки Л равен нулю. Если жс частоту (» умс»ьшить до значения а)1(с()(()(), п) и»пряжение U,(будст по,(ожитсльно, -i при с()(}(с()((() - отри (ат;.z(((< .

Следовательнс), ны кол по" .и а и(!Я )к(.,. l(J.н) вател ь 10, 11,,г

L, и х, I, При

U, l(ii VH (11 (> х} .«(}; х - О. Г аки.ч Образом, роль первого канала решателя заключается в установлении величины коэффициента х, который пропорционален с1 . Кроме

ТОГО,:!! Од}юзначнО связан (частоI 0J J (r).

В>торой ка гlал i)i !пателя ОО(з Ои 1 liз у il.тителя 12> амплитудного детектора 18, дифференциального нуль-уси,(итсля 14 и частотного дискримина;ора 15, 16, 17, 18, 26, 27. Система блоков 12, 18, 14 прсдстаьляст собой регулятор амплитуды выходного напряжения усил5(Te is(12. Этот рег(.,(ятпр отлича(. тся от регулятора перВ )ГО капа, а тем, что вместо эталонНОГО НаПРЯжСНИЯ }г: К НСМУ»ОДаНО второе входное напряжение сг, рсша}еля. Г-Га выходс дстсктора 13 полу(ается положительнос. напряжение.

Ко;iTóð 15 1(астроеи 1(d частоту (()1, J(l)(fTVp l6 !f3 (ЯСТОТ>> ()))ь На Выхои(!с U,.„ïåp})010 канала реша(еля заВИСИТ ÎT f J )(ТОТЫ (() И МожЕТ ИЗМЕ>(iÿòü знак. !

-(а входы дифференциа (b}(or0 (уль-усилителя 11 подаются напряжение 0- и первое входное напряжение Ui решателя. Выходное на1, р яжение усилителя Л управляет (астотой генератора 1, изменяя г(0зснциал сетки реактивной лампы, ":-ходящей в состав контура генератора 1. Частота изменяется до тех пор. пока U не станет почти в точности панно Ui. Если Ui изменяется (н)

I å.!H÷Híå и знаку, то U» повторяет изменения Ui, ири этом с по)(ощь(0 усилителя 11 (acT0Ta непрерывно змспяется в пределах (а)1+Ля)) (О)((а — — Л(О !.

Так как амплитуда выходного напряжения усилителя 2 равна Е, то выходное напряжение U )i первого качала решателя пропорционально F

И КОЭффИЦИЕНтУ ПЕРЕДаЧИ х) Частотного,тискриминатора:

U,1 Е

Iак как U„U, де детектора 17 ноложительнос напряжение, на выходе 18 — отрицательное. Если мы разорвем цепь в точке В, то при положительном U: напряжение на выхо,—.= Г,opol«канала в точке Б будет равно:

U„.- - U, где ) - — коэффициент передачи частотного,д искриминатора второго канала.

Характеристики частотных дискриминаторов можно сделать почти идентичными. Для этого контуры 5 и

15 нужно настроить точно па одну частоту в)>, контуры б и 1б на частот 7 с<) . Кроме ТОГО, всс- I

При выполнении этих условий можIIn н<>лягать, что с большей т«чностьк>

Это справедливо потому, что частота во втором кана.че та же. что и в первом. Тогда

Если Ь ) отрицательно, т«и (.,„Отрицательно, Третий канал реша Геля состоит из регулятора а>шлитуды 19, 20, 21 и частотного днскр(«минатора 22, 28, 24, 25, 28 и 29. Регулятор амплитуды отличается от регулятора второго канала тем, что на выходе детектора 20 получается отрицате,чь«(ое напряжение и амплитуда вь>ходногс> напряжения усилителя 19 равна U. только тогда, когда U.<0 Если

И,)0, то работает усилитель 12, а усилитель 19 полностью заперт оольII!!(> l отрицательным напряжением на выходе дифференциального нульу< илитсля 21. Если U><0, то работя< т третий канал, а усилите.чь 12 за«(<) рт.

Контур 22 настроен «la «а тоту <я>, контур 2Л вЂ” - на частоту «)g, Ho, II

<пличис от дискриминаторов и рво> и второго каналов, на выход< дсгсктора 24 получается отрицате.п.нос напряжение, на выходе 25 — — положитечьное, Поэтому при Ul)0 и (1)<() потенциал Ui< точки В будет

>трицателен, à U,:; 0 (при разорванной связи между выходами второп> и третьего каналов). При (««О и U.,<0 имеем (.Il, )О, Если восстанови (ь соединенис между выходами второго и третьего кана.чов, то выходное напряжение

U,„. решателя уменьшится в два ()(),а (при это." (1 и (1 «огут бьггь любого знака):

U> U

Если Е в приведенной формуле фикс ipoBQHo, To решатель работает множителем. Если входы решателя соединены параллельно и на входы подано одно и т«же напряжение

U,, г« (- »ы < и решатель возводит в квадрат величину входного напряжения.

Если фиксировать U или U., (например, U F сn>I i), я изменять l: — U, то

U> Е. (. т. с. рсн.атель ряоотяет I«l омегром. И, наконец, все три напряжения, стояшнс ««правой части вып еу» азян«(ой фс>рмулы, могут изменяться.

Если в схему решателя добавить е«це один дифференциальнь)й нульусилитель, то решатель может извлекать корень из входного напряжения. Для этого на входы нуль-усл.читсля подают выходное напряжение решателя и входное напряжение, нз которого нужно извлечь корень. Ьь«ХОДНОС 1«()ПРЯЖЕНИС II)<,ЧЬ-УСИ,ЧИТСЧЯ подают на входы рсшателя, соединенные параллельно. Установившееся положительное или отрицательное выходное напряжение нуль-усилитсля будет рави«»орик. из вхочног« напряжения.

П в е,:(м с т н з <»::;: т < I«l я

Э, юктро)«ный сч I Ho-ре(паю«ц)«й

«(рибор для у)шожения и,(и дслсния двух входных напряжс<«нй, а ..якже для возведения в квадрат и и»:.",еч сния квадратного корня из входног >

«(апряжения, о т,ч и «a Io Is(I(й с >, тем, что, с целью выполнения указанных алгебраических действии. нр«:— бор содержит усилители, амплитуд;-. выходного напряжения к< торьгс ря»X 82723

Ст, редантор Л, A. Сержиинсиаа

Л597811 от 1ПХ 1956 г. Ставдартгиз. Объем 0,25 п, л- Тира а 7(0 цеиа 50 поп, Типография изд-ва «Мосаовекая правда», Потаповгний пер., 3 Зак, 3476, на поданному извне напряжению, и дифференциально-частотные дискри минаторы, выходные сигналы которых после детектирования используются для формирования выходного напряжения прибора и для управления рабочей частотой высокочастотного генератора, питающего прибор, для получения баланса напряжений в приборе.