Патент ссср 411465
О П И С А Н И Е 4И46
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М0
Заявлено 03,V.1972 (№ 1783367/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 17.V.1974
М. Кл. G 06g 7/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР Q делам изасретеннй и открытий
УДК 681,335(088.8) Автор изобретения
А. С. Соколов
Заявитель
МНОЖИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО
Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники.
Известны множительные устройства, содержащие интегратор, ко входам которого через ключи присоединены источник опорного напряжения и источник входного аналогового сигнала, триггер, логические элементы «И», «ИЛИ», генератор тактовых импульсов.
Известные устройства не обеспечивают достаточно высокой точности работы, инерционны и сложны в реализации.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что, с целью повышения его быстродействия и упрощения, оно содержит пороговый элемент, дифференцирующую цепочку и подключенный к генератору тактовых импульсов регистр сдвига, вход которого подключен к выходу элемента «ИЛИ», входы элемента «ИЛИ» и входы триггера соединены с источником импульсного входного сигнала и с выходом устройства, выход регистра сдвига и выходы триггера подключены к соответствующим входам двух элементов «И», выход первого из которых соединен с управляющим входом первого ключа, а выход второго — с управляющим входом второго ключа и через дифференцирующую цепочку — с первым входом порогового элемента, второй вход которого подключен к выходу интегрирующего усилителя, а его выход соединен с выходом устройства.
Схема предлагаемого множительного устройства приведена на чертеже.
Источник 1 опорного сигнала соединен через ключ 2 со входом 3 интегратора 4. Источник 5 входного сигнала через ключ 6 также соединен со входом 3 интегратора 4.
Управляющие входы ключей 2 и 6 соеди1р иены с выходами элементов «И» 7 и 8 соответственно. Входы схем «И» 7 и 8 соединены с выходом сдвигового регистра 9 и выходами триггера 10. Входы триггера 10 и элемента «ИЛИ» 11 соединены с выходом 12 ycls тройства и с источником 13 импульсного сигнала.
Тактовый вход сдвигового регистра 9 соединен с генератором 14 тактовых импульсов.
Входы порогового элемента 15 подключены к
2р выходу интегратора 4 и через дифференцирующую цепочку 16 — к выходу элемента
«И» 8. Выход порогового элемента 15 является выходом устройства.
Устройство работает следующим образом.
25 Импульс с источника 13 импульсного сигнала переключает триггер 10 в состояние, соответствующее «1» (высокому уровню) íà его выходе 17. На выходе сдвигового регистра 9 каждый раз после появления на его входе, 30 т. е, па выходе элемента «ИЛИ» 11, импульса
411465
Учитывая, что полярности напряжений опорного и входного сигналов противоположнF)I, можно записать: в«
r,„„- „,. 7оп
Так как входное сопротивление интегратора можно выбрать достаточно большим, то можно отказаться от требований к низкому внутреннему сопротивлению открытого ключа.
Одинаковые же постоянные времени интегратора при интегрировании напряжений входного сигнала и опорного исключают влияние номинального значения и температурных дрейфов этой постоянной времени на точностные характеристики устройства.
Множительное устройство, содержащее интегратор, ко входам которого через ключи присоединены источник опорного напряжения и источник входного аналогового сигнала, триггер, логические элементы «И», «ИЛИ», генератор тактовых импульсов, о т л и ч а юще е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения устройства, оно содержит пороговый элемент, дифференцирующую цепочку и подключенный к генератору тактовых импульсов регистр сдвига, вход которого подключен к выходу элемента «ИЛИ», входы элемента «ИЛИ» и входы триггера соединены с источником импульсного входного сигнала и с выходом устройства, выход регистра сдвига и выходы триггера подключены к соответствующим входам двух элементов «И», выход первого из которых соединен с управляющим входом ключа, а выход второго — с управляющим входом второго ключа и через дифференцирующую цепочку — с первым гходом порогового элемента, второй вход которого подключен к выходу интегратора, а его выход соединен с выходом устройства.
Ц11ИИПИ Заказ 1105, 19 Изд. № 1174
Тираж 624 Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2 возникает импульс, длительность которого равна периоду Т следования импульсов с генератора 14.
На выходе элемента «И» 8 появляется им пульс, который включаеп ключ 6. 11апряжение 5
1 в» 310 lî÷íèêà 5 ltoc I 0 lc I 00 i! 0 |1, 3 00 гегРатора -I, выходное напряжшьие которого нарастает со скоростью, пропорциональной величине U„,. Если это напряжение меньше необходимого для срабатывания порогового 10 элемента 15 порогового напряжения, то импульс с выхода дифференцирующей цепочки
16 не проходит на выход 12 устройства. Если же выходное напряжение интегратора превышает пороговое напряжение, то импульс про- 16 ходит через пороговый элемент 15 и на выходе устройства появляется импульс, который переключает триггер 10 в состояние, соответствующее «1» на его выходе 18 и «О» — на выходе 17, и проходит через элемент «ИЛИ» 11 20 и повторно запускает сдвиговый регистр 9.
Появляющийся на выходе элемента «И» 7 импульс включает ключ 2 и подключает ко входу 3 интегратора 4 источник 1 опорного сигнала U<>. 25
Выходное напряжение интегратора понижается со скоростью, пропорциональной величи»е U„„„„. С появлением следующего импульса с источника 13 все процессы повторяются.
Выходное напряжение интегратора всегда ос- 30 тается в некоторых пределах, так как, если оно ниже порогового напряжения, то возрастает, если же выше, то понижается. Следовательно, сумма площадей импульсов на входе
3 интегратора за некоторый (большой) про- 36 межуток времени t равна нулю, тогда: — F„ t Т U„+ F„,„.t Т U„: — О, где Г,-,,- — частота импульсного входного сиг- 40 пала (источника 13); Fp,,„- — частота импульсов на выходе устройства; т — постоянная времени интегратора.
Предмет изобретения
