Устройство для задания токов

 

и» 506874

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.04.74 (21) 2010316/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 22.12.76 (51) М. Кл. G 06G 7/48

Гасударственный комитет.

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Меденцев и В. И. Шестаков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ТОКОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может применяться в моделирующих установках при решении задач, например, теплопроводности диффузии на RC-сетках, Известно устройство для задания токов, содержащее RC-сетку, блок односторонней проводимости, блок масштабирования и суммирования токов и коммутатор, которое построено по сложной схеме.

Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит генераторы импульсных напряжений, длительности импульсов которых относятся как 1:2:3... п, выходы генераторов импульсных напряжений через коммутатор соединены со входами блока масштабирования и суммирования токов, выполненного в виде магазина резисторов, проводимости которых относятся как 1: (и+1): (и+1)2... (n+ 1)m причем выход блока масштабирования и суммирования токов через блок односторонней проводимости подключен ко входу RC-сетки. Это позволяет упростить устройство.

На чертеже показано предложенное устройство и приняты следующие обозначения:

1 — RC-сетка; 2 — блок односторонней проводимости, например диод; 3 — блок масштабирования и суммирования токов, выполненный в виде магазина резисторов, прово2 димости которых относятся как 1: (и+1):

: (n+1) ... (и+1) ", где п, m — целые числа; 4 — коммутатор; 5, 6 и 7 — генераторьi импульсных напряжений, длительности импульсов которых относятся как 1:2:3... и.

В предложенном устройстве выходы гене раторов 5, 6 и 7 импульсных напряжений че рез коммутатор 4 подключены ко входам блока 3 масштабирования и суммирования токов, причем выход блока 3 через блок 2 односторонней проводимости подключен ко входу RC-сетки 1.

При наличии импульса на выходе каждо го из генераторов 5 — 7 импульсных напря д жений в каждой из выходных цепей указанных генераторов течет ток, среднее значение которого прямо пропорционально длительности импульса и обратно пропорционально сопротивлению данного резистора. р0 Токи задающих источников при решении ур авнений теплопроводности, диффузии II других на RC-сетках в общем случае различны в разных узлах RC-сетки и соответствуют условиям конкретной задачи. При дискрет25 ном изменении токов устройство для их задания должно обеспечивать возможность по лучения токов с величинами, пропорциональными всем целым числам от «0» до некоторого максимального числа М. В предложен3Q ном устройстве требуемый набор токов получаnIo, где 1, =

UpGp. С помощью резистора с проводимостью 6> — — (и+1) Go в блоке 3 получаем токи (п+ 1) Ip, 2 (и+1) 1о, 3 (n+1) Ip,..., n(n+1) lp. Если блок 3 снабжен двумя резисторами с проводимостями Gp и G>, то, подключая их в различных комбинациях к выходам генераторов импульсных напряжений, получаем суммарные токи, величины которых проходят все дискретные значения от «0» до (n(n + 1) + n)lp ——

= ifn+1) — 1)Ip с шагом lо. Например, если и=9, то в этом случае G> —— 10 6О, а максимальный ток будет 99lp. Чтобы в каком-либо случае получить ток 341О, резистор с проводимостью 6 в блоке 3 подключают через коммутатор 4 к выходу генератора 5 с длительностью импульса Зт, что дает возможность получать ток 30 Ip, а резистор с проводимостью Go блока 3 — на выход генератора 6 с длительностью 4т, что добавляет ток

41О, причем в сумме получаем требуемое значение. Если нужно увеличить диапазон изменения тока, в блоке 3 используется еще один резистор с проводимостью 6>=(n+1) Gp, с помощью которого могут быть получены токи (n + 1) Ip, 2 (и. + 1) Ip, 3 (п + 1)21о,..., n (n+ I ) Чо.

В рассмотренном примере это дает максимальный ток 999 Ip. Для задания в RC-сетку 1, например, тока величиной 5051О резисторы с проводимостями 6> и Gp блока 3

3 ется с помощью комбинацви импульсных напряжений различной длительности и резисторов блока 3 с разными величинами проводимости. В устройстве имеется п генераторов импульсных напряжений, длительности импульсов которых равны т, 2т, Зт...п и амплитуда Up. Период импульсов всех генераторов один и тот же Т, причем пт (Т (знак равенства имеет место, когда п-й генератор выдает постоянное напряжение Uo).

Соединив через коммутатор 4 один из резисторов с проводимостью Go блока 3 с выходами различных генераторов и допустив, что напряжение на входе RC-сетки 1 пренебрежимо мало, по сравнению с Uo, получим средние по времени токи Ip, 21p, Çlp, ..., 506874

4 подключают к выходу генератора 7 с длительностью импульса 5т, а резистор с проводимостью 6> в блоке 3 в этом случае не подключен к коммутатору 4.

Можно и далее увеличивать число резисторов в блоке 3, с проводимостями, возрастающими в (и+1) раз у каждого последующего, по сравнению с предыдущим, если

1р это необходимо. Однако диапазон изменЕния токов может быть увеличен при том же числе резисторов в блоке 3 путем увеличения количества генераторов п. При этом необходимо выбирать оптимальное соотношение

1в числа генераторов импульсных напряжений, являющихся сравнительно сложными блоками, и количества резисторов в блоке 3, увеличение которого усложняет набор задачи и значительно расширяет диапазон изменения

2р сопротивлений резисторов, что снижает возможность варьирования сопротивлений резисторов RC-сетки 1. Так как число различных возможных значений тока зависит от п в квадрате, практически удобно ограничиться двумя резисторами в блоке 3, выбирая число генераторов п в пределах нескольких десятков, что обеспечивает разумную точность.

Например, при n=9 ошибка в задании тока составит около 0,5о, а при и=22 — уже меЗр нее 0,1, так как она не превышает половины шага возможного изменения тока.

Формула изобретения

35 Устройство для задания токов, содержащее RC-сетку, блок односторонней проводимости, блок масштабирования и суммирования токов и коммутатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно со4Р держит генераторы импульсных напряжений, длительности импульсов которых относятся как 1:2:Ç...n, выходы генераторов импульсных напряжений через коммутатор соединены со входами блока масштабирования и суммиро43 вания токов, выполненного в виде магазина резисторов, проводимости которых относятся как 1: (п+1): (и+1) ... (п+1), причем выход блока масштабирования и суммирования токов через блок односторонней проводимо5р сти подключен ко входу RC-сетки.

506874

1 я

5 б

Составитель E. Тимохина

Техред Т. Колесова

Редактор Л. Ткрина

Корректор Л. Денискина

Заказ 4907 Изд. № 1192 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал