Цифро-аналоговое вычислительное устройство

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 503258

Сева Советскнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.03.73 (21) 1896534/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.05.76 (51) М. Кл. G 06J 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.34(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Боюн и Л. Г. Козлов

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ЦИФРО-АНАЛОГОВОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится,к области вычислигельной техники и может быть использовано для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

Известны цифро-аналоговые вычислительные устройства, содержащие цифровой вычислительный блок, входы которого через аналого-цифровой преобразователь соединены с первыми входами компараторов, кроме первого, и выходами интеграторов, выход первого компаратора соединен с входом эталонного напряжения, выход каждого интегратора, кроме последнего, через соответствующий ключевой элемент первой группы соединен с входом последующего интегратора. Входы интеграторов подключены к соответствующим выходам коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющими входами ключевых элементов первой группы и первым выходом цифрового вычислительного блока.

Второй выход цифрового вычислительного блока соединен с управляющими входами цифровых управляемых резисторов, выходы которых соединены с коммутатором, а входы— с цифро-аналоговыми преобразователями.

Известные устройства имеют низкое быстродействие.

С целью повышения быстродействия предложенное устройство дополнительно содержит вторую группу ключевых элементов, элементы сравнения, регистры адреса, счетчик, цифро-аналоговый преобразователь и шифратор, выход которого соединен с управляющими входами элементов сравнения, а вхо5 ды — с выхода,ми компараторов. Вторые входы компараторов соединены с выходом дополнительного цифро-аналогового преобразователя, вход,которого соединен с выходом счетчика и с входами второй группы ключе10 вых элементов. Выходы ключевых элементов соединены с входами соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, управляющие входы второй группы ключевых элементов соединены через соответствующие элемен15 ты сравнения с выходами регистров адреса, входы которых соединены с третьим выходом цифрового вычислительного блока.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

20 Она содержит цифровой вычислительный блок 1, аналого-цифровой преобразователь 2, интеграторы 3, цифровые управляемые резисторы 4, коммутатор 5, цифро-аналоговые преобразователи 6, ключевые элементы 7 пер25 вой группы, ключевые элементы 8 второй группы, регистры 9 адреса, элементы сравнения 10, счетчик 11, дополнительный цифроаналоговый преобразователь 12, компараторы

13 и шифратор 14.

30 Устройство работает следующим образом.

503258

В соответствии с решаемой системой обыкновенных дифференциальных уравнений набираются цепочки интеграторов 3 путем включения соответствующих ключевых элементов 7 первой группы. К первым в цепочках интеграторам 3 при помощи коммутатора 5 подключается такое количество цифровых управляемых резисторов 4, сколько ненулевых коэффициентов содержится в соответствующем уравнении системы. Из цифрового вычислительното блока 1 на цифровые управляемые резисторы 4 заносятся коды постоянных коэффициентов и коды текущих значений переменных или нелинейных коэффициентов, а на регистры 9 адреса заносятся адреса коэффициентов, соответствующие связям переменных данного уравнения с переменными остальных уравнений решаемой системы.

На вход счетчика 11 поступают тактовые импульсы. Пропорционально .коду в счетчике

11 растет величина напряжения на выходе дополнительного цифро-аналогового преобразователя 12, которая сравнивается с помощью компараторов 13 с величинами напряжений на выходах интеграторов 3. При сравнении этих напряжений с выхода шифратора 14 на входы элементов 10 сравнения выдается код, равный номеру соответствующего интегратора 3. При совпадении кода, поступающего с шифратора 14, с кодами регистров 9 адреса, через соответствующие ключевые элементы 8 второй группы подается код с выхода счетчика 11 на входы цифро-аналоговых преобразователей 6. Максимальный код счетчика 11, соответствующий эталонному напряжению, подаваемому на вход 15 эталонного напряжения пер ного компаратора 13, устанавливается на цифро-аналоговых преобразователях 6, соединенных с цифровыми управляемыми резисторами 4, на управляющие входы которых из цифрового вычислительного блока 1 подаются значения правых частей решаемой системы уравнении.

Формула изобретения

Цифро-аналоговое вычислительное устройство, содержащее цифровой вычислительный

5 блок, входы которого через аналого-цифровой преобразователь соединены с .первыми входами компараторов, кроме первого, и выходами интеграторов, выход первого компаратора соединен с входом эталонного напряжения, 10 выход каждого интегратора, кроме последнего, через соответствующий ключевой элемент первой группы соединен с входом последующего интегратора, входы интеграторов подключены к соответствующим выходам коммуИ татора, управляющий вход которого соединен с управляющими входами ключевых элементов пер вой группы и первым выходом цифрового вычислительного блока, второй выход которого соединен с управляющими входами

20 цифровых управляемых резисторов, выходы которых соединены с:коммутатором, а входы — с цифро-аналоговыми преобразователями, отличающееся тем что, с целью повышения быстродействия, устройство допол2 нительно содержит вторую группу ключевых элементов, элементы сравнения, регистры адреса, счетчик, цифро-аналоговый преобразователь и шифратор, выход которого соединен с управляющими входами элементов сравнеЗ0 ния, а входы — с выходами,компараторов, вторые входы которых соединены с выходом дополнительного цифра-аналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом счетчика и с входами второй группы ключе35 вых элементов, выходы которых соединены с входами соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, управляющие входы второй группы ключевых элементов соединены через соответствующие элементы сравнения

40 с выходами регистров адреса, входы которых соединены с третьим выходом цифрового вычислительного блока.

503258

Составитель И. Шелипова

Техред М. Семенов

Корректор Е. Хмелева

Редактор Н. Коган

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1115/2 Изд. № 1173 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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