Вычислительное устройство Советский патент 1984 года по МПК G06G7/12 

I

Изобретение относится к аналоговой и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, для линеаризации измерительных приборов.

Известно устройство, содержащее первый генератор экспоненциальных напряжений, выход которого через первый нуль-орган соединен с первым входом формирователя разности интервала гремени, второй генератор экспоненциальных напряжений, выход которого через второй нуль-орган соединен с вторым входом формирователя разности интервала времени, выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу каждого из генераторов экспоненциальных напряжений, устройство уравновешивания, выход которого подключен к второму входу второго нуль-органа, дополнительный вход каждого из генераторов экспоненциальных напряжений соединен с соответствующим входом преобразователя, третий вход которого подключен к второму входу первого нуль-органа 1.

Однако данное устройство имеет низкое быстродействие5 что связано с применением в нем устройства уравновешивания .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является устройство, содержащее буферный каскад, первый и второй генераторы экспоненциальноi-o напряжения, информационные входы которых подключены соответственно к первому и второму информационным входам устройства, тактовые входы первого и второго генераторов экспоненциального напряжения подключены к первому выходу блока синхронизации, выход первого генератора экспоненциального напряжения подключен к пер вому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к третьему информационному входу устройства 2

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие , поскольку вычисление функции в нем осуществляется за три периода экспоненциальных напряжений.

Целью изобретения является упрощение и повьшение быстродействия устройства .

Поставленная цель достигается тем, что в вычислительное устройство содержащее буферньй каскад, первый и второй генераторы экспоненциально848192

го напряжения, информационные входы которых подключены соответственно к первому и второму информационным входам устройства, тактовые входы 5 первого и второго генераторов экспоненциального напряжения подключены к первому выходу блока синхронизации, выход первого генератора экспоненциального напряжения подключен к 10 первому входу блока сравнения, второй вход которого подключен к третьему информационному входу устройства, введен аналоговый запоминающий блок, вход которого через буферный каскад

15 подключен к выходу второго генератора экспоненциального напряжения, выход блока сравнения, выполненного на стробирующем компараторе, подключен к входам запуска первого и вто20 рого генераторов экспоненциального (Напряжения и к входу блока синхронизации, второй и третий выходы которого подключены соответственно к стробирующему входу блока сравнения и

25 управляющему входу аналогового запоминающего блока, выход которого является выходом устройства.

На чертеже представлена блок-схема вычислительного устройства.

30 Вычислительное устройство содержит первый и второй генераторы 1 и 2 экспоненциальных напряжений, блок 3 синхронизации, блок 4 сравнений, буферный каскад 5, аналоговое запоми,, нающее устройство 6.

Вычислительное устройство работает следующим образом.

На входы устройства поступают напряжения, пропорциональные соответд0 ственно входным сигналам Y, Z и X. Блок 3 синхронизации и блок 4 сравнения сигналами низкого уровня обеспечивают последовательную работу первого и второго генераторов 1 и 2

Д5 экспоненциального напряжения и аналогового запоминающего устройства 6. В момент t на тактовые входы первого и второго генераторов 1 и 2 экспоненциального напряжения поступает

CQ сигнал иg (t) низкого уровня, оба генератора экспоненциальных напряжений устанавливаются в начальное состояние входными напряжениями Y и Z. В момент времени t блок 4 сравнения

переводится в режим сравнения сигналов U(t) на входах. В результате на выходе блока А сравнения устанавливается низкий уровень напряжения UjCt). При этом на выходах первого

310848

и.второго генераторов 1 и 2 экспоненциальных напряжений формируются экспоненциальные напряжения соответственноJ.

U.,(t) Y-e И ; (1)

. ) Z.e 2 (2)

где t, 2 - постоянная времени экспоненциальных напряжений В момент времени t, напряжение и (t), поступающее на первый вход блока 4 сравнения, совпадает с напряжением X на третьем входе устройства подключенном к второму входу блока 4 сравнения, на выходе которого появляется положительный импульс. В результате на стробирующий вход бло- ка 4 сравнения поступает импульс ), поддерживающий на выходе блока 4 сравнения высокий уровень сигнала, а импульс Uc(t) на управляющем входе аналогового запоминающего блока 6 переводит его в режим выбора сигнала с выхода буферного каскада 5 подключенного к выходу второго генератора 2 экспоненциального напряже|ния. Буферный каскад 5, обладающий низким выходным и высоким входным

194

сопротивлениями, обеспечивает быстру выборку сигнала аналоговым запоминающим- устройством 6.

Из выражения (1) следует, что

(3)

t Ч - Ч

Подставляя формулу (3) в формулу (2), находим вьфажение для сигнала, фиксируемого на выходе второго генератора 2 экспоненциального напряжения 2 в момент t

/X t-i/i2 - Ц) Z III (4)

-С, где отношение -г п может быть це2лым или дробным числом. Выходной

сигнал устройства определяется Г,/Г2

(1)

(5)

F

где К - произведение коэффициентов передачи блоков 5 и 6.

Вычисление функции предлагаемым устройством производится за один цикл преобразования, причем цикл преобразования в общем случае оказывается существенно короче периода экспоненциального напряжения.

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее буферный каскад, первый и второй генераторы экспоненциального 1на:пряжения, информационные входы которьк подключены соответственно к первому и второму информационным входам устройства, тактовые входы первого и второго генераторов экспоненциального напряжения подключены к первому выходу блока синхронизации. выход первого генератора экспоненциального напряжения подключен к первому входу блока .сравнения, второй вход которого подключен к третьему информационному входу устройства, отличающееся тем, что, с целью его упрощения и повышения быстродействия, в него введен аналоговый запоминающий блок, вход которого через буферный каскад подключен к выходу второго генератора экспоненциального напряжения, выход блока сравнения, выполненного на стробирующем компараторе, подключен к входам запуска первого и второго генераторов экспоненциального напряжения и к входу блока синхронизации, второй (Л и третий выходы которого подключены соответственно к стробирующему входу блока сравнения и управляющему входу аналогового запоминающего блока, выход которого является выходом устройства. 00 с /