Аналоговое вычислительное устройство

 

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является расширение класса решаемых задач. Аналоговое вычислительное устройство содержит перемножитель 1, ко входам которого подключены выходы первого 2 и второго 3 переключателей, основной 9 и дополнительные 10 интеграторы, третий переключатель 4, включенньй в цепь отрицательной обратной связи, первый 5, второй 6 и третий 7 дополнительные переключатели, входы которых являются входами устройства, четвертый дополнительный переключатель 8, включенный меязду выходом перемножителя 1 и входами интеграторов 9 и 10, блок синхронизации 11. Работа устройства тактируется сигналами блока синхронизации 11, а за время тактов осуществляется перемножение входных сигналов и сигналов обратной связи. 2 ил. Q 16 (Л

СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЯО„, 2

1 Ai (51)4 G 06 С 7/16

ОПИСАНИЕ И3ОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3965536/24-24 (22) 17.10.85 (46) 15.03.87. Бюл. 1Ф 10 (71} Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина (72} В.У.Кизилов и N.10.Ïàùåíêî (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 868783, кл. G 06 С 7/16, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Р 1137485, кл. G 06 G 7/16, 1981. (54) АНАЛОГОВОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, Целью изобретения является расширение класса решаемых задач. Аналоговое

Я вычислительное устройство содержит перемножитель 1, ко входам которого подключены выходы первого 2 и второ- го 3 переключателей, основной 9 и дополнительные 10 интеграторы, третий переключатель 4, включенный в цепь отрицательной обратной связи, первый 5, второй 6 и третий 7 дополнительные переключатели, входы которых являются входами устройства, четвертый дополнительный переключатель 8, включенный между выходом перемножителя 1 и входами интеграторов 9 и 10 блок синхронизации 11.

Работа устройства тактируется сигналами блока синхронизации 11, а за время тактов осуществляется перемножение входных сигналов и сигналов обратной связи. 2 ил.

1297081

X У

15 где Й

20 х у с, у 9

1 (3) 1

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач, На фиг, 1 изображена функциональная схема аналогового вычислительного устройства; на фиг. 2 — вариант функциональной схемы интегратора.

На чертежах обозначены перемножитель 1, первый, второй и третий переключатели 2-4, первый, второй, третий и четвертый дополнительные переключатели 5-8, основной интегратор 9, дополнительные интеграторы 10 „ ...,10„, блок синхронизации

11, входы 12 q.....12 „13,,13„,14„,..., 14„ устройства, выход !5, дополнительные выходы 16,,,16, масштабный резистор 17, формирователь импульсов 18, накопительный конденсатор 19, первый операционный усилитель 20, ключ 21, запоминающий конденсатор 22, второй операционный усилитель 23, шина нулевого потенциала 24, информационный вход 25, тактовый вход 26, выход 27.

Аналоговое вычислительное устройство работает следующим образом.

Период работы состоит иэ и тактов, задаваемых блоком синхронизации

11.. На время одного такта подвижные контакты третьего переключателя 4, первого, второго, третьего и четвертого дополнительных переключателей

5-8 подключаются к соответствующим неподвижным контактам, а в первом и втором. переключателях 2 и 3 подвижные контакты поочередно подключаются к первому и второму неподвижным контактам, !

Возможны варианты управления переключателями, когда продолжительность замкнутого состояния соответствующих контактов третьего переключателя 4, первого, второго, третьего. и четвертого дополнительных переключателей 5-8 во много раэ больше (или меньше) периода работы первого и второго переключателей 2 и 3.

Удобно выбрать длительность тактов, равной периоду работы первого и второго переключателей 2 и 3, а продолжительность переключения их— одинаковой.

Для устойчивой работы необходимо обеспечить отрицательный знак обратной связи.

Положим, что входные сигналы эа время такта остаются постоянными.

В первом такте к неподвижным контактам первого и второго переключателей 2 и 3 подключены сигналы со входов 12, 13., 14 и сигнал обратной связи с выхода 15. Установившийся режим работы буцет достигнут тогда, когда среднее значение на вы10 ходе интегратора 9 за период работы переключателей 2 и 3 станет равным нуля. Отсюда срецнее значение сигнала на выходе 15;

gf

X„„»„„ срецние значения сигналов с входов 12,, 13 „, 14

Аналогичный вид сигналов будет и на остальных выходах 16,...,16

В случае, когда интегратор имеет больную постоянную времени при от25 ключении его от источника входного сигнала напряжение на его выходе не изменяется до следующего подключения. В этом случае можно к одному иэ входов, например первого дополЗ0 нительного переключателя 5 подключить сигнал с выхода 15. Тогда на выходе 16 сигнал равен

Z

X У,У (2)

gL с9.

35 щ где X,у,д- — сигналы с входов 12

l 3„14

Для повышения быстродействия и уменьшения пульсапий выходного сигнала в устройстве можно использо45 вать интегратор с тактируемым запоминанием, вариант функциональной схемы которого приведен на фиг. 2.

На первом операционном усилителе 20 собран интегратор, к выходу которого подключено устройство аналоговой памяти, состоящее иэ ключа 21, запоминающего конденсатора 22 и повторителя на втором операционном .усилителе 23„ Ключ 21 периодически замыкается короткими импульсами, поступающими с выхода формирователя импульсов 18. При сигналах постоянного тока тактирование осуществляется от блока синхронизации 11, а

129708) Составитель 0.0траднов

Редактор Т.Парфенова Техред If.Ñåðäþêoâà Корректор А.Зимокосов

Заказ 784/54 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4 при входных сигналах переменного тока — от одного из этих сигналов, Аналоговое вычислительное устройство можно использовать, например, в измерительном преобразователе ак5 тивной мощности многофазных цепей.

Для этого в качестве входных сигналов следует использовать токи и напряжения соответствующих фаз, а уравновешивание на каждом такте осуществлять произведением опорного сигнала на сигнал обратной связи. Длительность такта можно выбрать много меньшей периода входных сигналов, а тактирование интеграторов осуществлять с частотой сети, тогда среднее значение выходного сигнала за период сети будет равно активной мощности соответствующей фазы. Подав выходные сигналы на сумматор, получим суммарную активную мощность цепи.

Формула изобретения

Аналоговое вычислительное устройство, содержащее перемножитель, к входам которого подключены выходы соответственно первого и второго переключателей, основной интегратор, выход которого является выходом устройства и соединен с первым информационным входом третьего переключателя, блок синхронизации, первый выf ход которого подключен к управляющим входам первого и второго переключателей„о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в него введены первый, . второй, третий и четвертый дополнительные переключатели и и дополнительных интеграторов, причем выходы первого и второго дополнительных переключателей подключены соответственно к первому и второму информационным входам первого переключателя, выход третьего дополнительного переключателя соединен с первым информационным входом второго переключателя, к второму информационному входу которого подключен выход третьего переключателя, выход перемножителя подключен к информационному входу четвертого дополнительного переключателя,.выходы которого соединены с входами основного интегратора и и дополнительных интеграторов соответственно, выход каждого из и дополнительных интеграторов подключен к соответствующему информационному входу третьего переключателя, второй выход блока синхронизации подключен к управляющим входам третьего переключателя и первого, второго, третьего и четвертого дополнительных переключателей, информационные входы первого, второго и третьего дополнительных переключателей являются соответствующими ин" формационными входами устройства, выходы и дополнительных интеграторов являются дополнительными выходами устройства.