Устройство для возведения в степень

Устройство для возведения в степень

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения

И.М.Лебедев (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЬ

Изобретение относится к устройствам для преобразования электрических сигналов по степенному закону и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Одно из известных устройств для возведения в степень содержит генератор импульсов, компаратор, блок памяти формирователи экспоненциальЭ

10 ного напряжения (1).

Это устройство характеризуется низкой точностью работы.

Наиболее близко к предлагаемому устройство для возведения в степень, 15 содержащее генераторы экспоненциальных напряжений, компаратор, блок управления, генератор импульсов, реверсивный счетчик, блок памяти f2j.

Недостатком устройства является сравнительно низкая точность работы вследствие зависимости показателя степени от стабильности генераторов экспоненциальных напряжений.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

С этой целью в известное устройство, содержащее соединенные последовательно генератор экспоненциального напряжения и компаратор, другой вход которого является входом устройства, блок управления, генератор импульсов, реверсивный счетчик и блок памяти, выход которого является выходом устройства, введены нуль-орган и дешифратор нуля, причем второй вход компаратора соединен со входом нульоргана, выход которого подключен ко входу генератора экспоненциального напряжения, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, управляющий вход которого подключен к выходу дешифратора нуля. Первый, второйи третий выходы генератора импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управления, четвертый и пятый входы которого подключены соответствен888145 но к выходам компаратора и дешифратора нуля. Первый и второй в. ходы блока управления соединены соответственно со счетным входом и входом управления реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу дешифратора нуля. Первый выход генератора импульсов соединен со входом запуска генератора экспоненциального напряжения, а блок управления содержит инвертор, первый и второй элементы И-НЕ и первый и второй триггеры, причем вход инвертора является первым входом блока управления и соединен с установочным входом первого триггера и информационным входом второго триггера. Выход инвертора подключен к первым входам первого и второго элементов И-НЕ,Второй вход первого элемента И-HE является вторым входом блока управления. Второй вход второго элемента И-HE соединен с инверсным выходом первого триггера, третий вход является третьим входом блока управления. Третий вход первого элемента

И-HE соединен с четвертым входом второго элемента И вЂ” НЕ и с инверсным выходом второго триггера. Четвертый вход первого элемента И-НЕ подключен к прямому выходу первого триггера, информационный вход которого является четвертым входом блока управления.

Установочный вход второго триггера является пятым входом блока управления. Выходы первого и второго элементов И-Не являются соответственно первым и вторым выходами блока управления.

Функциональная схема предложенного устройства для возведения в степень изображена на фиг.l; функциональная схема блока управления — на фиг.2.

Устройство содержит нуль-орган

1, генератор импульсов 2, блок управления 3, генератор экспоненциального напряжения 4, реверсивный счетчик 5, компаратор 6, де шифратор нуля 7, блок памяти 8, вход 9 и выход 10 устройства для возведейия в степень, инвертор

ll элементы И-НЕ 12 и 13, триггеры

14 и 15, входы 16-20 и выходы 21 и

22 блока управления.

Устройство для возведения в степень работает следующим образом.

11апряжение со входа 9 подается на блок 1 и на второй вход блока 6. При этом на выходе блока 1 формируются прямоугольные импульсы положительного напряжения, если входное напряжение положительно, или прямоугольные импульсы отрицательного напряжения, если входное напряжение отрицательно. Блок 4 формирует импульсы напряжения экспоненциальной формы, максимальная амплитуда которых равна амплитуде прямоугольных импульсов блока 1. С первого выхода блока 2 на блок 4 периодически поступают им10 пульсы запуска.

При посгуплении импульса запуска на выходе блока 4 формируется экспоненциально затухающее напряжение,а блок 3 в этот момент подключает вто15 рой выход блока 2 к счетному входу блока 5 и переключает вход управления блока 5 на прямой счет. Блок 5 осуществляет счет импульсов со второго выхода блока 2, следующих с не20 которой частотой, в течение времени от запуска до момента равенства напряжения на входе 9 и выходного экспоненциально затухающего напряжения блока 4. В момент равенства срабатыд вает блок 6, выходной сигнал которог поступает. на вход блока 3 ° С помощью блока 3 от блока 2,с его третьего выхода, импульс с частотой, отличающейся от частоты импульсов с его второго выхода, поступают на блок 5. При этом блок 3 одновременно выдает на блок 5 сигнал обратного счета.

Считывание импульсов происходит до тех пор,пока блок 5 не перейдет в нулевое состояние. Нулевое состояние отмечается блоком 7, который формирует сигнал на запоминание,поступающий на блок 8 °

В момент нулевого состояния блока

40 5 выходное напряжение блока 4 достигает уровня, который запоминается в блоке 8.

О, =1 - у м+ л

45 ВК где U — напряжение на выходе 10;

ВЬ111 — максимальная амплитуда экспоненциально затухающего напряжения блока 4;

50 И вЂ” отношение частот импульсов второго и третьего выходов блока 2.

В момент нулевого состояния с выхода блока 7 на блок 3 поступает

5$ сигнал,по которому с помощью блока

3 устройство для возведения в степень возвращается в исходное состояние.

888145

Предложенное устройство по сравнению с прототипом обладает более вы-. сокой точностью работы, т.к. преобразование сигналов происходит с использованием одного и того же i енератора 5 экспоненциального напряжения 4, поэтому погрешности, связанные с изменением постоянной экспоненты, компенсируются; кроме того, на втором и третьем выходах генератора импульсов

2 формируются импульсы со стабильной частотой повторения, что стабилизирует отношение их частот за время преобразования сигналов.

1S

Формула изобретения

1.Устройство для возведения в степень, содержащее соединенные последовательно генератор экспоненциального напряжения и компаратор,другой вход которого является входом устройства, блок управления, генератор импульсов, реверсивный счетчик и блок памяти,вы— ход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы,в него введены нуль-орган и дешифратор нуля, причем второй вход компаратора соединен со входом нульоргана, выход которого подключен

30 ко входу генератора экспоненциального напряжения, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, управляющий вход которого подключен к выходу дешифрато-55 ра нуля, первый, второй и третий выходы генератора импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока управления, четвертый и пятый входы которого 40 подключены соответственно к выходам компаратора и дешифратора нуля, первый и второй выходы блока управления соединены соответственно со счетным входом и входом управления ревер- 5 сивного счетчика, выход которого подключен ко входу дешифратора нуля, первый выход генератора импульсов соединен со,входом запуска генератора экспоненциального напряжения.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит инвертор, первый и второй элементы И-НЕ и первый и второй триггеры, причем вход инвертора является первым входом блока управления и соединен с установочным входом первого триггера и информационным входом второго триггера, выход инвертора подключен к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, второй вход первого элемента И-HE является вторым входом блока управления, второй вход второго элемента

И-НЕ соединен с инверсным выходом первого триггера, третий вход ьгорого элемента И-НЕ является третьим входом блока управления, третий вход первого элемента И-HE соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ и с инверсным выходом второго триггера, четвертый вход первого элемента И-НЕ подключен к прямому выходу первого триггера, информационный вход которого является четвертым входом блока управления, установочный вход второго триггера является пятым входом блока управления, выходы первого и второго элементов

И-НЕ являются соответственно первым и вторым выходами блока управ-. ления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2417809, кл. G Об G 7/20,,опублик, 1979.

2. Смолов В.Б. и др. Время-импульсные вычислительные устройства.

Изд. "Энергия", 1968, с. 79-81, рис.43 б (прототип).

888145 МР

Составитель 0.0траднов

Редактор Б.Федотов Техред A.À÷ Корректор С Шекмарс

Заказ 10727/14 TmPaa 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4