Вычислительное устройство

 

1

О П И О- А"- Н- И- Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пц 5843IO

Ваее Советеких

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.76 (21) 2368560/18-24 с присосдинением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опублпкования описания 24.03.78 (51) M. Кл. G 06G 7/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Автор изобретения

Г. Я. Штейнберг

Институт систем управления АН Грузинской ССР (71) Заявитель (54) 8hlЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано для построения вычислительных устройств, где преобразуемые величины заданы в виде интервалов времени.

Известны вычислительные устройства, выполненные на основе электрохимических интегрирующих элементов. Одно из известных устройств, предназначенное для возведения в квадрат электрического сигнала, содержит оптически связанные источник света и фоторезистор, заполненный диэлектрической непрозрачной жидкостью, мениск которой совмещен с оптической осью источника света.

Наиболсе близким к изобретению техническим решением является вычислительное устройство, содержащее электронный интегратор, вход которого через первый ключ связан с источником постоянного напряжения, а выход которого через второй ключ сосдинен с масштабным рсзистором считывания, электрохимический интегратор с дискретным считыванием, включенный через коммутирующий элемент в цепь обратной связи дифференциального операционного усилителя, выход которого соединен с первым выходом устройства через пороговый элемент, подключенный первым и вторым выходами соответственно к управляющему входу коммутирующего элемента и к управляющим входам первого и второго ключей, причем управляющие входы второго ключа и электронного интегратора связаны с выходом генератора пусковых импульсов. Однако известные устройства характеризуются ограниченными функциональными возможностями и предназначены либо для возведения в степень, либо для извлечения корня.

1р Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем увеличения «исла одновременно выполняемых мак матпчсских операций. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в него введены ключи записи, последовательно соединенные с соответствующими масштабными резисторами записи, выводы которых подключены к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, неинвертирующий вход которого связан с выводом масшта бного резистора считывания, причем управляющие входы ключей записи связаны с соответствующими входами устройства, а сигнальные входы — соединены с выходом электронного интегратора, который является вторым выходом устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит электронный интегратор 1, элсктрохимический интегратор 2 с дискрет584310

R„ 2R„

RÓ вЂ” — ", Rm

R. т где ki u m — рациональные числа, i= 1, 2, ... n (kÄ=1).

При поступлении входных сигналов ti, 4, ...t замыкаются ключи 10, 11 и 12 в течение соответствующих интервалов времени. Одновременно с выхода электронного интегратора 1 на вход дифференциального операционного усилителя 4 поступает линейно нарастающее напряжение - вых — М (2) где а — коэффициент пропорциональности.

Заряд, который проходит через электрохимичсский интегратор 2, равен п

Q = l;:И. (3)

i=I О

Ток через электрохимический интегратор 2 определяется из соотношения 1 = = 1 = 1 (4)

Ri Ri Rn

Подставляя выражение (4) в формулу (3) получаем п п

По окончании прохождения входных сигналов

/ь 4, ... t,„çëåêòðîííbié интегратор 1 возвращается в исходное состояние. Сигналом от генератора 16 замыкается второй ключ 8 и размыкается выходная цепь электронного интегратора 1. Через электрохимический интегратор 2 в противоположном направлении начинает протекать ток считывания (6)

Rm ным считыванием, коммутирующий элемент 3, дифференциальный операционный усилитель

4, пороговый элемент 5, источник 6 постоянного напряжения, первый ключ 7, второй ключ 8, масштабный резистор 9 считывания, ключи 10, 11 и 12 записи, масштабные резисторы 13, 14 и 15 записи и генератор 16 пусковых импульсов.

В исходном состоянии в электрохимическом интеграторе все вещество находится на накопительном электроде. Электрохимический интегратор 2 используется в режиме «Задание — считывание».

Значения масштабных резисторов 13 — 15 записи, т. е. RI, R2, ..., R;, ... R„, и масштабного резистора 9 считывания R задаются из соотношения;

Время считывания определяется из выражения л йt

Q 1=1 сч—

tc а сч

m

По окончании считывания пороговый элемент

5 переключает коммутирующий элемент 3 и отключает первый и второй ключи 7 и 8.

С выхода а устройства считывается интервал времени, а с:выхода б — напряжение, пропорциональные соотношению

1"1+ 2 2+ п

2 2 2 сч — сч.=— т

Использование предлагаемого устройства позволяет не только расширить функциональ25 ные возможности аналоговых устройств, но и информационно-измерительных.

Формула изобретения

Вычислительное устройство, содержащее

30 электронный интегратор, вход которого через первый ключ связан с источником постоянного напряжения, а выход через второй ключ соединен с масштабным резистором считывания, электрохимический интегратор с

35 дискретным считыванием, включенный через коммутирующий элемент в цепь обратной связи дифференциального операционного усилителя, выход которого сосдинен с первым выходом устройства через пороговый элемент, 40 подключенный первым и вторым выходами соответственно к управляющему входу коммутирующего элемента и к управляющим входам первого и второго ключей, причем управляющие входы второго ключа и элек45 тронного интегратора связаны с выходом генератора пусковых импульсов, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения числа одновременно выполняемых матема50 тических операций, в устройство введены ключи записи, последовательно соединенные с соответствующими введенными масштабными резисторами записи, выводы которых подключены к инвсртирующему входу дифферен55 циального операционного усилителя, неинвертирующий вход которого связан с выводом масштабного резистора считывания, причем управляющие входы ключей записи связаны с соответствующими входами устройства, а сигнальные входы соединены с выходом электронного интегратора, который является вторым выходом устройства.

584310

Выход Ю вЂ” +

Составитель 10. Козлов

Техред И. Михайлова

Корректоры: Л. Котова и Л. Денискина

Редактор Л. Тюрина

Заказ 186/1

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. ¹ 300 Тираж 820 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская иаб., д. 4/5