Решающий блок аналогового процессора

 

Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет решения нелинейных дифференциальных уравнений и моделирования нелинейных функций широкого класса. Основу решающего блока составляет регулируемый параметрический зонный функциональный генератор, формирующий сложные многочастотные колебания. Блок содержит элементы регулирования формы колебаний и изменения режима работы блока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 06G 7/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ .ССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4462557/24 (22) 18.07.88 (46) 30.07.91. Бюл. ¹ 28 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад.М,К,Янгеля (72) Q.Ô.Äåì÷åíêo, А.Л.Ерохин, А,Д.Меняйло, .

А.И.Молявка и П;И.чередников (53) 681.3(088.8) (56) Танкелевич Р.Л. Моделирующие микропроцессорные системы, М.: Энергия, 1979, с. 38.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1216822, кл. Н 03 К 3/53, 1982 (прототип).

Изобретение относится к вычислительной технике.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обеспечения решения нелинейных дифференциальных уравнений и моделирования нелинейных функций широкого класса.

На чертеже представлена схема предложенного решающего блока.

Решающий блок 1 содержит первый и второй магнитные сердечники 2, 3, обмотки

4 — 7 накачки, управления, измерительные, резонансные, фильтрующий конденсатор 8, масштабирующие резисторы (выполненные на цифроуправляемых резисторах) 9-13, фазовращатель 14, усилитель 15, дифференциатор 16, формирователь 17 импульсов, ключи 18 — 23, индикатор 24, регистр 25 управления, интегратор 26, генераторы 27 — 29 подмагничивания, низкой частоты, высокой частоты, информационную шину 30, шину

31 накачки, шину 32 запуска, шины 33-37 режимов работы. Одновременно на чертеже показано возможное использование реша„„Я3„„1667114 А1 (54) РЕШАЮЩИЙ БЛОК АНАЛОГОВОГО

ПРОЦЕССОРА (57) Изобретение относится к вычислительной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет решения нелинейных дифференциальных уравнений и моделирования нелинейных функций широкого класса. Основу решающего блока составляет регулируемый параметрический зонный функциональный генератор, формирующий сложные многочастотные колебания. Блок содержит элементы регулирования формы колебаний и изменения режима работы блока. 1 ил, ющего блока 1 в составе аналогового процессора, содержащего, кроме набора решающих блоков, общий блок 38 управления, генератор 39 накачки, блок 40 памяти. Блок управления может быть выполнен по типу клавиатуры управления и средств, обеспечивающих формирование многотактовых импульсных последовательностей, в том числе для поочередной индикации процессов, происходящих в решающих блоках при последовательном решении уравнений или системы уравнений, Решающий блок, выполненный на основе параметрического зонного (пазонного) генератора, формирует сложные параметрические колебания, являющиеся решениями нелинейных дифференциальных уравнений:

% х

X + а1 (x,óË,) ch — = Z cos (в t + р);

1667114

"+ — "с -" h +

5

10 у = G sh/3х ч= хо, 15 а1(х,уЛ) = ch ;

2R1 щ(1 2

b2 (х,уд) — sh —;

x, ш(2

+ o i (x yë1 Y + (х yä) sh $ х ==

= f (L4,Окд), где X(t) — вынуждающая сила (функция наачки); (т) — выходная функция;

J1, b1, Ь2-.нелинейные периодические коэф< ициенты, т,е, !

R2 х у

b1 (х,уЛ) — „+ ch — ch йфМС Ro 4 — постоя нн ы и параметр; к — переменный параметр; — время.

Устанавливая соответствующие значения коэффициентов уравнений с помощью цифроуправляемых резисторов, ключей, re ераторов и регистров, можно получать на кране осциллографа решения линейных, дифференциальных, нелинейных, существенно нелинейных уравнений с переменными коэффициентами, в частности, уравнения Матье, Хилла, Дуффинга, Льена(>а.

Аналоговый процессор работает следу. ощим образом.

Сигнал накачки определенной частоты

Поступает на вход 31 и на обмотки 4 накачки г1азонного генератора (причем пазонный геНератор работает в высших зонах неустой4ивости), через дифференциатор 16, формирователь 17 и ключ 18 на вход управления яркостью индикатора 24. На обмотки

5 управления поступает сигнал через цифроуправляемые резисторы 11, 12 и 13 и ключ

19 от генераторов 27 — 29 подмагничивания, низкой и высокой частоты соответственно.

В режиме решения дифференциальных уравнений ключи 22, 23 разомкнуты, ключ

21 замкнут, В режиме измерения фазовых портретов, кроме ключа 21, замыкается ключ 22, через который производная исследуемой координаты поступает на вход горизонтального отклонения индикатора, 25

В режиме моделирования нелинейных функций сигнал с измерительных обмоток 6 через интегратор и ключ 20 поступает на вертикальный вход индикатора, ключи 18, 21 — 23 закрыты. Падение напряжения на резисторе 10 поступает на горизонтальный вход индикатора, При этом на экране индикатора наблюдаются кривые, описываемые функциями вида где хо — постоянная составляющая накачки.

Вид функции регулируется информацией, занесенной в регистр 25. В аналоговом процессоре это может осуществляться с помощью клавиатуры блока управления, воздействующей на регистр блока 40 памяти.

Формула изобретения

Решающий блок аналогового процессора, содержащий фазовращатель и параметрический зонный (пазонный) генератор, состоящий из двух магнитных сердечников, на каждом из которых размещены обмотки накачки, обмотка управления, измерительная и резонансная обмотки, причем обмотки накачки соединены последовательно и согласно, остальные одноименные обмотки— последовательно и встречно, свободные выводы обмоток управления, резонансной и измерительной, относящихся к первому магнитному сердечнику, соединены с шиной нулевого потенциала, параллельно резонансным обмоткам включена цепь из последовательно соединенных фильтрующего конденсатора. и первого масштабирующего резистора, свободный вывод обмотки накачки второго магнитного сердечника соединен с шиной накачки блока, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения решения нелинейных дифференциальных уравнений и моделирования нелинейных функций широкого класса, в него введены индикатор, с второго по пятый масштабирующие резисторы, регистр управления, генератор подмагничивания, генератор ниэкой частоты, генератор высокой частоты, дифференциатор, формирователь импульсов, интегратор, усилитель и шесть ключей, при этом масштабирующие резисторы выполнены в виде цифроуправляемых резисторов, управляющие входы которых подключены к кодовым выходам соответствующих разрядов регистра управления, свободный вывод обмотки накачки

1667114

Составитель Г.Осипов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э,Лончакова

Редактор М.Келемеш

Заказ 2527 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 первого магнитного сердечника через второй цифроуправляемый резистор соединен с шиной нулевого потенциала, а через первый ключ — с входом горизонтальной развертки индикатора, выходы генераторов 5 подмагничиваНия, низкой и высокой частоты соединены соответственно через третий, четвертый и пятый цифроуправляемые резисторы с входом второго ключа, выход которого соединен со свободным выводом 10 обмотки управления второго магнитного сердечника, шина накачки блока через последовательно соединенные дифференциатор, формирователь импульсов и третий ключ соединена с входом модуляции ярко- 15 сти индикатора, свободный вывод иэмерительной обмотки через последовательно соединенные интегратор и четвертый ключ соединен с информационным входом индикатора, который через пятый ключ соединен со свободным выводом резонансной обмотки и с входом фазовращателя, выход которого через последовательно соединенные усилитель и шестой ключ соединен с входом горизонтальной развертки индикатора, вход регистра управления соединен с информационной шиной блока, управляющие входы первого, третьего — шестого ключей соединены с соответствующими входами задания режимов работы блока, управляющий вход второго ключа — с входом запуска блока.