ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ НРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1970 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, работающих на переменном токе.

Известны функциональные преобразователи, содержандие нелинейные элементы (диоды, тиристоры, фотосопротивления и т. д.), с помощью которых осуществляется переключение сопротивлений на входе решающего усилителя или в цепи обратной связи последнего. У этих преобразователей сравнительно низкая точность преобразования, они не могут быть использованы для работы на переменном токе, когда управление коэффициентом передачи должно осуществляться по огибающей.

В предлагаемом преобразователе аппроксимирующие заданную функцию резисторы переключаются ключами, управляемыми триггерами, которые подключены к фотодиодам, расположенным на экране электроннолучевой трубки.

Схема предлагаемого преобразователя приведена на чертеже.

На входе решающего усилителя У включен набор резисторов 2, обеспечивающих аппроксимацию заданной функции по постоянному току или по огибающей переменного тока, для чего эти резисторы переключаются нри достижении входным нанряжением (или его огибающей) определенных уровней. Переключенне резисторов осуществляется с помощью управляемых ключей 3. При моделировании функций постоянного тока ключи могут обладать односторонней проводимостью, а при работе по огибающей переменного тока они должны передавать без искажений переменное напряжение.

Унравление ключами осуществляют с помощью триггеров 4 и фотодиодов 5, расположенных вблизи экрана электроннолучевой трубкп 6, (причем для повыщения точности преобразователя целесообразно использовать трубку с волоконной оптикой).

Входное напрял ение постоянного или переменного тока подается на вход силителя через ключи на резисторы, а также на одну пару отклоняющих пластин электроннолучевой трубки. На одной трубке может быть реализован ряд преобразователей по переменному или постоянному току, если разместить на экране несколько рядов фотодиодов и осуществить коммутацию луча на различные ряды с помощью управляющего напряжения, подаваемого на вторую пару отклоняющих пластин. При достаточно быстром нереключении преобразователя с канала на канал (с частотой, не превышающей частоту преобразуемого неременного напряжения) ряд нреобразователей может работать, одновременно выдавая различные функции. Наконец, располагая фотодиоды по площади и используя два входных напряжения, подавае1мых на две пары пластин, легко осуществить преобразование функций двух переменных.

Устройство работает следующим образом.

Входное напряжение подается на вход усилр1теля через ключи и резисторы.

Кроме того, входное напряжение подается на отклоняющие пластины трубки, ее луч развертывается вдоль некоторой линии, на которой через данные промежутки (интервалы) размещены фотодиоды.

При увеличении входного напряжения (постоянного или переменного) световой луч при развертке постепенно достигает все новых и новых фотодиодов, в результате чего в нагрузках последних возникают электрические импульсы, которые подаютс/ на входы соответствующих триггеров. Последние управляют ключами, включая или выключая соответствующие резисторы во входной цепи усилителя. После окончания цикла все ключи устанавливаются в исходное состояние путем подачи импульса «Сброс на все триггеры одиовременно. Схема вновь готова к работе.

При подаче на преобразователь переменного напряжения на всех фотодиодах, мимо которых проходит луч при каждо.м периоде входного напряжения, возникают импульсы. Триггер срабатывает носле первого импульса и остается нечувствительным к остальным.

Описываемый преобразователь может найти широко применение в аналоговых вычислительных устройствах повышенной точности и в устройствах, работающих на неременном токе или с периодизацией решения.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий решающий усилитель и набор входных резисторов, подключенных к выходам управляемых ключей, отличающийся тем, что с целью повышения точности функционального преобразования огибающей переменного тока, управляющие входы ключей соединены с триггерами, ко входам которых подключены фотодиоды, размещенные на экране электроннолучевой трубки, отклоняющие пластины которой подключены к источникам преобразующих напряжений.