Наборное поле аналоговой вычислительной машины

 

(и1 5I 9722

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕа"1ЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческих

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 28.06.74 (21) 2038977/24 с присоединением заявки № (51) М. Кл 2 G 06G 7/06

Совета Мнннстров СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 26.07.76 (53) УДК 681.333:51 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. Б. Шубин и Г. Г. Харченков

Ордена Ленина институт проблем управления (71) Заявитель (54) НАБОРНОЕ ПОЛЕ АНАЛОГОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

МАШИНЫ

1овударственный номнтот (23) Приоритет

Изобретение относится к вычислительной технике.

В существующих аналоговых вычислительных машинах решающие элементы, из которых набираются цепи решения, расположены в фиксированных местах. Для набора задачи требуется соединить определенным образом входы и выходы решающих элементов, что достигается коммутирующими цепями, набираемыми на специальном наборном поле или нескольких полях. Чтобы при фиксированном расположении решающих элементов имелась возможность получать необходимые для различных задач соединения, требуется иметь черезвычайно развитую систему коммутирующих цепей. При этом значительная длина соединительных проводов и шин связи отрицательно сказывается на точности и скорости решения задачи. В большинстве имеющихся машин возможности образования на стандартном наборном поле цепей решения ограничены. Операторы, осуществляющие набор задачи, выходят из затруднения путем подключения при помощи дополнительных проводов различных решающих элементов. Это весьма усложняет работу.

Наиболее близким техническим решением к данному является наборное поле аналоговой вычислительной машины, содержащее многослойную, например трехслойную, прямоугольную матрицу многоклеммных гнезд для включения сменных элементов цепей решения, шины вывода сигналов, шины питания активных элементов, шину нулевого потенциала, шины управления и шины подачи внешних сигналов.

Это устройство несколько упрощает набор задачи, но не устраняет перечисленных недостатков.

Цель изобретения — уменьшение паразитных параметров и повышение наглядности набора

1д задач.

Это достигается тем, что в прямоугольной матрице каждое из гнезд содержит в каждом слое по одной центральной клемме и по четыре боковых, расположенных симметрично от15 носительно центральной по окружности соосных клемм. Центральные клеммы первого слоя соединены с общими для всех горизонтальных рядов прямоугольной матрицы гнезд шинами вывода сигналов, а его боковые клем20 мы — с боковыми клеммами соседних гнезд.

Центральные клеммы второго слоя подключены к шине нулевого потенциала, его боковые клеммы — попарно к шинам питания активных элементов, центральные клеммы третьего

25 слоя — к общим для каждого из вертикальных рядов прямоугольной матрицы гнезд шинам управления, а все боковые клеммы каждого из вертикальных рядов этого слоя соединены между собой и подключены к соответст30 вующей шине подачи внешних сигналов.

На фиг, 1 показано расположение трехслой519722

3 ных гнезд на наборном поле, коммутация между клеммами в каждом слое, а также схематическое изображение сменных решающих и коммутирующих элементов; на фиг. 2 схематически изображена установка решающих элементов на наборном поле.

Наборное поле (фиг. 1) представляет собой прямоугольную матрицу из одинаковых, трехслойных пятиклеммных гнезд. Количество гнезд зависит от требуемого размера машины. Так машины малого размера могут, например, иметь матрицу 10>40 (10 горизонтальных рядов и 40 вертикальных), машины большого размер а — 100 ;200.

Гнезда содержат по пять клемм в каждом из трех слоев, находящихся один под другим.

Клеммы расположены крестообразно, причем одна из клемм размещена в центре. На первом слое боковые клеммы 1 соединены перемычками 2 с боковыми клеммами 1 четырех соседних гнезд, У вставляемых сменных элементов вход элемента подключается на одну из клемм 1 первого слоя, а выход — на противоположную клемму 1. Благодаря наличию перемычек 2 между клеммами 1 вход и выход элемента, вставленного в одно из гнезд, оказывается подключенным к соседним гнездам, в которые аналогичным образом вставляются требуемые предшествующий и последующий элементы набора. При вставленных сменных элементах за счет перемычек 2 образуется основное количество связей между элементами.

Центральные клеммы 3 всех горизонтальных рядов соединены с шинами 4. Эти шины служат для вывода напряжений от решающих элементов, а также для соединения далеко расположенных гнезд. В случае необходимости шина 4 соединяется с требуемой клеммой 1 при помощи соответствующей вставки.

Клеммы второго слоя наборного поля служат для подачи питания. Питание подается по шинам о и б параллельно на две клеммы 7 и две клеммы 8, чтобы активные элементы (усилители, ключи, множительные звенья) для удобства набора можно было устанавливать в двух положениях: вход слева, выход справа; и вход сверху, выход снизу. Пассивные элементы и перемычки можно вставлять четырьмя различными способами. Земля питания подается на клемму 9 по шине 10.

На средние клеммы 11 третьего слоя подается управление ключами по шинам 12. Вертикальные шины 13 подачи внешних сигналов соединены с четырьмя клеммами 14 каждого гнезда. Клеммы 14 соединяются с клеммами

1 первого слоя для получения необходимой коммутации соответствующей перемычкой.

Трехслойные гнезда и набранная решающая цепь из последовательно соединенных резистора 15, усилителя 16 и ключа 17 показаны на фиг. 2 (для наглядности чертеж в два раза увеличен по сравнению с чертежом на фиг. 1).

Изолирующие прокладки 18 служат для разделения клемм, расположенных на различных слоях.

В том случае, когда сменные решающие элементы не удается расположить на наборном поле друг за другом, для получения требуемых соединений применяются дополнительные перемычки. Точные номиналы сопротивлений и конденсаторов могут устанавливаться путем размещения нескольких вставок последовательно или параллельно.

Таким образом, соединения сменных решающих элементов осуществляются на наборном поле без применения проводов. За счет этого достигается малая емкость коммутирующих цепей и черезвычайно малые взаимовлияния различных цепей. Это позволяет повысить быстродействие активных решающих элементов и уменьшить погрешности цепей пассивных элементов. Кроме того, в наборном поле получается наглядная схема набора задачи, поскольку на верхней стороне многоштырьковых вставок помещается их схематическое изображение.

Дополнительные удобства имеются благодаря тому, что клеммы питания можно использовать в качестве источников напряжений.

Формула изобретения

Наборное поле аналоговой вычислительной машины, содержащее многослойную, например трехслойную, прямоугольную матрицу многоклеммных гнезд для включения сменных элементов цепей решения, шины вывода сигналов, шины питания активных элементов, шину нулевого потенциала, шины управления и шины подачи внешних сигналов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения паразитных параметров и повышения наглядности набора задач, в ней каждое из гнезд прямоугольной матрицы содержит в каждом слое по одной центральной клемме и по четыре боковых, расположенных симметрично относительно центральной по окружности соосных клемм, центральные клеммы первого слоя соединены с общими для всех горизонтальных рядов прямоугольной матрицы гнезд шинами вывода сигналов, а его боковые клеммы — с боковыми клеммами соседних гнезд, центральные клеммы второго слоя подключены к шине нулевого потенциала, а его боковые клеммы— попарно к шинам питания активных элементов, центральные клеммы третьего слоя подключены к общим для каждого из вертикальных рядов прямоугольной матрицы гнезд шинам управления, а все боковые клеммы каждого из вертикальных рядов этого слоя соединены между собой и подключены к соответствующей шине подачи внешних сигналов.

Источники, принятые во внимание при экспертизе:

1. Основные технические и эксплуатационные характеристики аналоговых вычислительных машин. Справочное пособие. Машиностроение, N., 1972 r.

2. Авт. св. № 424161, кл. G Обб 7/06, 1972.

519722 ой и слой

fÓ 12 f3 Q fУ 12 слой

Фиг1

Фиг.Я

Корректор О. Тюрина

Редактор И. Грузова

Заказ 1582/12 Изд. № 1465 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

f8 !

Составитель А. Маслов

Техред 3. Тараненко

fcnou

2 фй

3 слой