Цифро-аналоговое вычислительное устройство Советский патент 1974 года по МПК H03K13/04 

Изобретение отнооитол к вычислительной технике и моает использоваться при построении цифро-аналоговых вычислительных управляющих машин,

Известно щафро-аналоговое вычислительное устройство по авт, св. 386409.

Недостаток известного устройства заключается в том, что при вычислении взаимообратных функций в блоке пассивной памяти нужно хранить таблицы как для прямых фушсций , так и для обратных Хг/ЧШ

Цель изобретения - распшрение функциональных возможностей устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены схема сравнения аналоговых сигналов и распределитель, через который выход знакового разряда сумматора подключен к входу счетчика-регистра грубых Iзначений аргумента, выход последнего и выход счетчика-регистра приращений по.дключены к ВХО.ДУ сумматора, а о.дин вход схемы сравнения аналоговых сигналов через элемент 5 нелинейной аппроксимации по.дключен к выхо.ду одного цифро-аналогового преобразователя, второй вход - к выходу второго цифро-аналогового преобразователя, а ее выход - к 0 входу вентиля, другой вход которого соединен с выходом генератора сигналов, а выход вентиля подключен к входу счетчика-регистра приращений. На чертеже представлена блок5 схема предлагаемого устройства. Устройство содержит блок I управления, блок 2 пассивной памяти, счетчик-регистр 3 грубых значений аргумента, счетчик-регистр 4 0 приращений, схему 5 совпадении, аналого-цифровой преобразователь 6 блок 7 оперативной памяти, сумматор 8, цифро-анапоговые преобразователи 9, коммутатор 10 входных 5 Lcигнaлoв, элемент И нелинейной

аппроксимации, раопредёзштелъ 12, схему 13 сравнения аыалоговЕзх сигнаяов и вентиль 14,

Блок I управления вырабатЕиает посяедовательность сигналов, управляющих работой всех остальных блоков и узлов устройства о Аналоговые входные сигналы, поступающие через коммутатор Ю входных сигналов на вход аналого-цифрового преобразователя 6, преобразуются в . нем в цифровую форму и затем Подаются на сумматор 8, Затем ооуществляется обработка поступивших входных сигналов в соответствии с заданным алгоритмом, и рассчитанные величины управляющих воздействий поступают на входы цифро-аналоговых преобразователей 9,

Операции сложения, вычитания и др. осуществляются в сумматоре 8. Сложные операции умножения, деления, возведения в дробную степень и .др. могут выполняться посредством функциональных преобразований. При вычислении значений прямой i/ yfx;и обратной

функций используется таблица грубо-квантованных по аргументу значений одной из этих функций, например прямой /W.

Вычисление функций ) осуществляется путем цифро-аналогового моделирования в соответствии с формулой: ,

()J

где ((Я(); л/ функция, пропорциональная приращению аргумента Т бХ ) и приращению функций ( .А/ ) на щаге квантования аргумента ( /1Х )с,

При этом код аргумента (X Xi-f6x ) представленный грубым значением Х(; и приращением бх (соответственно старшие а- mразряды и мла.дшие /п разряди аргумента), подается на выходы счетчиков-регистров соответственно. Код счетчика-регистра 3 пред ставдяет собой а.дрес .ячейки блока 2, где хранится значение :f (Щ), которое считывается и подается на сумматор 8. Затем код счетчика-регистра 3 увеличивается на е.диницу младшего разряда, и из блоков пассивной памяти на сумматор 8 поступает значение //Xi. ) В сумматоре 8 определяется разность этих величин, т.е. определяется значение (tj-//XJi

Kufopoe подается на вход цифро™ ппалогового преобразователя 9, ко.-

торый в исходном состоянии очищен. При этом начинается аналоговое моделирование Vff ) Л/ ) (напряжени нелинейного элемента II аппроксимации, например конденсатора, пропорционально (i}Af). . --;. Одновременно производится ВЕлчитенле по е.динице из содержимого счетчйк а: егистра 4,в . а

исходам состоянии нахо.дится ху , т.е, преобразование 6 во временной интервал,

В шмент очистки счетчика-регистра 4 приращений, которЕй фиксируется схемой 5 совпадения, аналого-цифровой преобразователь 6 измеряет значение напряжения элемента II, Значение ( с выход-а преобразователя 6 подается на вход сумматора 8, где вычисляется значение //хЛ ,

Значения функций X y/f/ys -XL-/- вычисляется с использованием грубо-квантованных по аргументу таблиц функций У-/() , При этом Xi. определяется в результате процесса последовательного приближения типа чтение-сравнение (чтение значения прямой функции и

сравнение его со значением аргумента у обратнойфункции). Величина $у. определяется в результате аналогового моделирования уравнения

{t;Af)ff

И преобразования в цифровой код Временного интервала t ,

Устройство работает сле.дукнцим образом

И блока 7 аргумент J передается на о.дин из приемных регистров сумматора 8 (на рисунке не показан). Затем из распределителя 12 в предварительно очищенный счетчик-регистр 3 заносится единица

старшего разряда, и соответственно ей из блока 2 выбирается значение прямой функции, которое вычитается в сумматоре 8 из- аргумента обратной функции (ссдержимого приемного

регистра сумматора).

Если эта разность положительна, то из распределителя 12 в счетчик-регистр 3 заносится единица сле.дующего разря.да. При этом триггер старшего разряда счетчика-регистра В остается в е.диничноы состоянии. Если же знак разности отрицателен, то из распределителя 12 в счетчик-регистр 3 заносится единица следующего разряда, а триггер старшего разряда сбрасывается в нулевое состояние.

По замкнутому контуру распрецелитель 12 - счетчик-регистр 3 блок 2 - сумматор 8 осуществляется подбор в счетчик-регистр 3 старшей части значения обратной функции

Разность - , ,

s t/-//xc;

передается на цифро-аналсгоВЕлй преобразователь 9 /j.-f , Затем в сумматоре 8 опрецедяется разность

/ у/хгн;-//хг;

и передается на цифро-аналоговьШ преобразователь 9 л. . При этом начинается аналоговое моделирование величины f(i,i) (напряжение нелинейного элемента II, например конденсатора. пропорционально

f(M/;.

Ояновременно от генератора сигналов (на рисунке не показан) через венти71Ь 14 на счетный вход предварительно очищенного счетчика-регистра 4 приращений поступают сигналы единица. Вентиль 14 открыт управляющим сигналом с выхода схемы 13 сравнения все время пока аналоговый загнал, поступающий на ее вход (i;Af ), меньше аналогового сигнала, поступавэшезО на ее вход 16 ( 5/ ), При смене знака неравенства аналогов ими сигналами на входах 15 и 16 схемы сравнение на противопо7южний на ее выходе вьграбатывается управяяьзщий сигнал, запирающий вентиль 14. При этом в счетчикеретистре 4 содержится ох . Содержимое счетчиков-регистров 3 и 4 в совокупности составляет значение обратной ФУНКЦИИ . ре- зультат из счетчиков-регистров 3 и 4 передается в сумматор 8.

Распределитель 12 и схема 13 срадвения анатюговых сигналов могут быть совмещены с аналогичными уэлйшг аналого-цифрового преобразователя 6. . .ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цифро-аналоговое вычислительное устройство по авт.св.386409, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возшжностей, в устройство введены схема сравнения аналоговых сигналов и распределитель, через который выход знакового разряда cyMiviaтора по.дключен к вхо.ду счетчикарегистра грубых значений аргумента, выход после.днего и выход счетЧика-регистра приращений по.шслючены к вхо.ду сумматора, а о.дин вход схемы сравнения аналоговых сетналов через элемент нелинейной аппроксимации по.дключен к выходу одного цифро-аналогового преобразователя, второй вход - к выходу второго цифро-аналогового преобразователя, а ее выход - к входу вентиля, другой вход которого сое.дине С: выходом генератора сигналов, а виход вентиля по.цключен к вхояу счетчика-регистра приращений.

онологоВьге Выгодные

X

9

LJ