Аналогово-цифровое вычислительное устройство Советский патент 1962 года по МПК G06J1/00 G06G7/00 

Известные аналогово-цифровые вычислительные устройства, содержащие схемы сравнения, логические схемы «И, «ИЛИ и реверсивный счетчик, не обеспечивают определения модуля и аргумента дробно-рациональных функций комплексного переменного и построения их корневого годографа.

В предлагаемом устройстве этот недостаток устранен подключением к каждой из схем сравнения через фазовращатели и фазорасщепитель источника переменного опорного напряжения и входов, предназначенных для подачи исследуемых меняющихся по экспоненциальному закону напряжений, и подключением выходов схем сравнения через схемы «ИЛИ и «И к счетчику, служащему для получения в численном виде временного интервала, пропорционального аргументу вектора либо логарифму его модуля.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства.

Генератор 1 питания корней вырабатывает периодическое напряжение, меняющееся по закону Uri (t) Al . Это напряжение подается на узел 2 установки корней. В узле установки корней устанавливаются координаты каждого корня.

Распределитель 3 подключает пару координат напряжений одного корня к узлу 4 вычитания на сопротивлениях, одновременно ставит триггер 5 управления реверсом счетчика в положение, соответствующее нулю или полюсу корня (т. е. на сложение или «а вычитание). Генератор I питания -корней начинает при этом новый цикл. К узлу 4 вычитания подключаются, кроме координат одного корня Ur (t) Х, и t/ri (t) Yi, координаты точки опроса р Ur (t) X и t/n (t) Y, также питаемые генератором « изменяющиеся по одному и тому же закону. Координаты точки р можно менять вручную с помощью блока 6.

JMo 149944- 2 -

На выходе узла 4 вычитания получаются переменные напряжения

, координат вектора

f/r, (X - Xi) и Un (К-Уг)

В узле сравнения, содержащем схемы 7 сравнения, блок 8 отметки нулевой фазы и счетчик Я вырабатывается .импульс при одновременном выполнении равенств

f/ri (t (X - Ji) t/o coscot. 6r, (t} (У- Fi) /osincot.

Если определяется аргумент вектора р - 2, то цифровой регистратор, содержащий триггер 5 управления реверсом, схему считывания 10, реверсивный счетчик 11, триггер 12, генератор 13 и блок 14, фиксирует временной интервал от момента прихода импульса сравнения до момента, определяющего нулевую фазу. При определении модуля фиксируется интервал от начала цикла генератора до момента сравнения. Затем узел управления переключает распределитель. на следующий корень, и весь процесс повторяется. После опроса всех корней в счетчике получается число, пропорциональное фазе (или логарифму амплитуды) F(р в данной точке р с координатами /( и К. В регистраторе имеется схема 10 считывания, которая позволяет определить конечное состояние счетчика.

В качестве .индикатора может быть использована электронно-лучевая трубка, на отклоняющие пластины которой подаются напряжения, пропорциональные координатам точки, а на управляющий электрод подается импульс со схемы считывания регистратора, если выполняются заданные условия в точке р. Выходы блока € ручной установки вектора и схемы считывания 10 подключены к .индикатору 15, а к распределителю 3 подсоединен счетчик 16 с генератором 17. Зная характер движения корней, можно точно с помощью этого устройства снять всю кривую. При необходимости определить значение модуля F (р) в какой-либо точке PI комплексной плоскости, следует задать р pi. Затем устройство .необходимо переключить на определение амплитуды и снять показания счетчика по схеме считывания, используя соответствующую индикацию. Схема устройства дает возможность производить простое изменение масщтаба анализируемой части комплексной плоскости, для чего необходимо увеличить пропорционально координаты всех корней. Можно также просмотреть область вблизи отдельного корня в более крупном масштабе, для чего необходимо совместить .начало координат с соответствующим корнем или любой точкой плоскости (т. е. изменить координаты всех .корней на одну и ту же величину).

При просмотре начальных участков движения корней можно не учитывать влияние некоторых .удаленных корней, поэтому эти участки тоже можно просмотреть в более крупном Jмacщтaбe ,исключив некоторые корни, выходящие за пределы просматр.иваемой области.

Описанное устройство позволяет определять модуль и аргумент дробно-рациональной функции для любого числа комплексных сомножи телей и может найти применение для решения различных задач анализа комплексной плоскости, кро-ме задачи построения корне.вого годографа, а именно: рещення алгебраических уравнений, построения фазовых годографов, построения годографа Михайлова, пост роения амплитудно-фазовых характеристик систем автоматического регулирования и построения D-разбиений.

предмет изобретений

Аналогово-цифровое вычислительное устройство, содержащее схемы сравнения, логические схемы «И, «ИЛИ и реверсивный счетчик, о тлйчающееся тем, что, с целью определения модуля и аргумента дробно-рациональных функций комплексного переменного и построения их .корневого годографа, к каждой из схем сравнения лодключелы через фазовращатели и фазорасщепитель источник переменного опорного напряжения и входы, предназначенные для подачи исследуемых меняющихся по экспоненциальному закоиу напряжений, а выходы схем сравнений через схемы «ИЛИ и «И подключены к счетчику, служащему для получения в численном виде временного интервала, пропорционального аргументу вектора либо логарифму его модуля.

№ 149944

- 3