Множительно-делительное устройство время-импульсного типа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКО!йУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоз Соаетскнх

Социалистических

Респу6пин (и) 585502 (6l) Дополнительное к авт, свид-ву— (51} М. Кл.

8 06 G 7/161 (22) Заявлено 03,03.76 (21) 2331909/18-24 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет

Гввударвтваивыр иваатат

Ввавта Маниетрвв ВВВР ае Веааа втебратваиВ и втарынй (43) Опубликовано 251277. Бюллетень R 47 (53) УДК 681. 335. (088.8) (45) Дата опубликования описания 28,12,77 (72) Авторы изобретения

Е.A.Ãèòåëüìàí и В.В.Кий

P1) Заявитель

Воронежское пуско-наладочное управление треста Юговостокэлектромонтаж (54) МНОЖИТЕЛЬНО-ДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО

ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОГО ТИПА

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам с время-импульсным преобразованием сигналов и может быть использовано в вычислительных машинах, моделирующих установках и системах автоматизации тех-нологических процессов.

Известно множительно-делительное устройство, содержащее генератор пилообразного напряжения, ключевые то элементы, триггер 1 1 ).

3ro устройство имеет сравнительно сложную функциональную схему и невысокую точность выполнения вычислительных операций. l6

Из известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предложенному является множительно-делительное устройство время-импульсного типа, содержащее генератор линейно- яп нарастающего напряжения, вход которого подключен к источнику сигнала-делителя, а выход соединен с одним входом компаратора и через первый ключевой элемент — с шиной нулевого потен- В5 циала, второй вход компаратора присоединен к первому источнику сигналасомножителя, тактовый генератор, второй ключевой элемент, один вывод которого соединен с выходом устройства, 3) а другой вывод подключен ко второму источнику сигнала-сомножителя f2).

Это устройство имеет сравнительно сложную функциональную схему, не обес. печивает точность работы во всем диапазоне изменения сомножителей, в том числе при значениях их близких или равных нулю и обладает невысоким КПД, который определяется отношением полез-. но используемого интервала ко всей длительности периода сигнала тактового генератора.

Целью изобретения является повышение КПД, обеспечение точности во всем диапазоне изменения входных сигналов и упрощение.

Это достигается тем, что введен дифференцирующий элемент, вход которого соединен с выходом тактового генератора, управляющий вход первого ключевого элемента подключен к выходу дифференцирующего элемента, выход компаратора присоединен к управляющему входу вторЬго ключевого элемента.

На чертеже изображена структурная схема предложенного множительно-делительного устройства время-импульсного типа.

Оно содержит тактовый генератор 1, генератор 2 линейно-нарастающего на585502 пряжения, компаратор 3, первый 4 и второй 5 ключевые элементы, дифференцирующий элемент б, клемму 7 подключения первого источника сигнала-сомножителя, клемму 8 подключения второго источника сигнала-сомножителя,клемма 2 подключения источника сигналаделителя, выход устроиства 10, шину нулевого потенциала 11. устройство работает следующим об1О разом.

В исходном состоянии первый ключевой элемент 4 размыкается и напряжение на выходе генератора 2 линейнонарастающего напряжения начинает расти со скоростью, пропорциональной ве- 16 личине напряжения на клемме 9 подключения источника сигнала-делителя.

На входы компаратора 3 поступают напряжения с выхода генератора 2 линейно-нарастающего напряжения и с 20 клеммы 7 подключения первого источника сигнала-сомножителя. В момент равенства этих напряжений на выходе. компаратора 3 формируется сигнал, который запирает (размыкает) второй р5 ключевой элемент 5, в результате чего напряжение с клеммы 8 подключения второго источника сигнала-сомножителя не поступает на выход 10 устройства.

Очередной сигнал от тактового ге- З0 нератора 1 поступает на дифференцирующий элемент 6, который формирует импульс Минимальной длительности.

Этим импульсом замыкается первый ключевой элемент 4, в результате чего напряжение на выходе генератора линейНо-нарастающего напряжения 2 приводится к нулю и устройство возвращается в исходное состояние.

По окончании импульса на выходе дифференцирующего элемента б первый элемент 4 размыкается и цикл повторяется.

Таким образом, на выходе 10 устройства формируются периодические прямоугольные импульсы, амплитуда. кото- ® рых определяется величиной напряжения на клемме 8, а длительность прямопропорциональна напряжению на клемме 7 и обратно пропорциональна напряжению на клемме 9 при любых эначени- 66 ях напряжений на клеммах 7 и 9, в том числе близких и равных нулю.

Период импульсов на выходе 10 устройства определяется периодом сигналов тактового генератора 1, а дли- 5Ф гельность этих импульсов ограничивается интервалом времени, в котором первый ключевой элемент 4 разомкнут, Время замкнутого состояния первого ключевого элемента 4 определяется длительностью импульса с выхода дифферен цирующего элемента б, которая может быть выбрана достаточно малой.

Отношение длительности импульсов на выходе 10 устройства к их периоду определяет КПД устройства.

Это отношение может быть близким к единице при условии достаточной малой длительности импульсов с выхода дифференцирующего элемента б. Таким образом КПД устройства может быть вы» соким»

Формула изобретения

Иножительно-делительное устройствц время-импульсного типа, содержащее генератор линейно-нарастающего напряжения, вход которого подключен к источнику сигнала-делителя, а выход соединен с одним входом компаратора и через первый ключевой элемент — с шиной нулевого потенциала, второй вход компаратора присоединен к первому источнику сигнала-сомножителя, тактовый генератор, второй ключевой элемент, один вывод которого соединен с выходом устройства, а другой вывод подклю чен ко второму источнику сигнала-сомножителя, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД обеспечения точности во всем диапазоне изменения входных сигналов и упрощения, в него введен дифференцирующий элемент, вход которого соединен с выходом тактового генератора, управляющий вход первого ключевого элемента подключен к выходу дифференцирующего элемента, выход компаратора присоединен к управляющему входу второго ключевого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Коган Б.Я. Электронные моделирующие устройства. и их применение для исследования систем автоматического регулирования. Физматгиз, 1963, с. 238-240, рис. 128.

2. Авторское свидетельство СССР

Е 409234, кл. 6 06 В 7/16, 1970.

585502

Составитель 0.0траднов

Техред Н.Андрейчук Корректор А.Лакида

Редактор Л.Народная

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5049/39 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий

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