Устройство для измерения масштабов Советский патент 1975 года по МПК G06G7/02 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении широкого круга задач на электронных аналоговых вычислительных машинах, которые можно описать системой линейных однородных и неоднородных дифференциальных уравнений.

Известно устройство для изменения масштабов, содержаш,ее интегрируюшне и инвертируюш,ие усилители, выходы которых соединены с соответствуюшими входами блоков коммутации каждого интегрирующего усилителя, блок фиксации верхней границы, блок фиксации нижней границы и источники опорного напряжения.

Однако при решении задач, требуюш,их большого количества интегрирующих блоков, объем оборудования для автоматической смены масштабов растет пропорционально сложности задачи, так как каждый интегрирующий блок должен иметь отдельное устройство автоматической смены масштабов.

Кроме того, необходимость операций запоминания и установки новых начальных условий, а также изменения коэффициентов передач интегрирующих и суммирующих блоков в процессе решения задачи приводит к увеличению времени решения задачи и усложняет схему.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности.

Для этого в него дополнительно введен блок выделения модуля максимальной величины, входы которого соединены с выходами интегрирующих н инвертирующих усилителей, а выход блока выделения модуля максимальной величины соединен с первыми входами блоков фиксации нижней н верхпей границы, вторые входы которых соединеиы с источникамн опорных напряжений, а выходы блоков фиксации нижней и верхней границ соединены со входами блока коммутации ка кдого интегрирующего усилителя,

на другие входы блока коммутации соответственно подключены суммирующие точки интегрпрующ.их усилителей.

На фиг. I приведена блок-схема устройства. Оно содержит блок 1 фиксации верхней

границы, блок 2 фиксации нижней границы, интегрирующие усилители-интеграторы 3, инвертирующие усилители 4, блок коммутации 5, блок 6 выделения модуля максимальной величины.

На входы блока 6, реализующего функцию вида f(x) max/Xj/, поступают выходные переменные со всех интеграторов 3(i-n) и инверторов 4(|--„). Выход блока выделения модуля максимальной величины нодключен к

двум блокам фиксации верхией и иижней грапицы, которые управляют блоком коммутации 5()На фиг. 2 приведена схема блока комм тации.

Блок коммутации содержит емкости 7, 8, резисторы 9, 10, реле 11, 12.

Емкости 7, 8 блока коммутации равиы по величине емкости 3 интегратора и включены последовательно с ограничивающими ток заряда или разряда резисторами 9 и 10, Реле 11 и 12 производят коммутацию элементов схемы.

Схема предлагаемого устройства изменения масштабов работает следующим образом.

Если наибольшая по модулю переменная достигает уровня фиксации верхней границы, который равен t/мах, то на выходе блока 1 фиксации верхней границы появится импульс напряжения. Амплитуда и длительность данного импульса выбраиы такими, чтобы срабатывали реле 11, во всех блоках коммутации 5(1-п). а доиолнительные погрешности коммутации были порядка 0,1% при неирерывном режиме решения и порядка 0,01% при решении с «остановом в момент изменения масштаба. При срабатывании контактов реле 11 емкость 7, включенная иоследовательно с ограничивающим резистором 9, подключается параллельно емкости интегратора 3.

При этом выходная переменная уменьшается в два раза, что равносильно умножению масштабного коэффициента на два. А так как реле 11 срабатывает во всех блоках коммутации 5(1-,г), то происходит умбньшение в два раза всех переменных, получаемых на выходах интеграторов.

Если наибольшая то модулю переменная приближается сверху к уровню фиксации нижней границы, равной 0,45-Умах то при достижении уровня фиксации нижней границы на выходе блока 2 появляется импульс, параметры которого выбраны так, как описано выше. При этом срабатывает реле 12, подключая цепочку из емкости 8 и резистора 10 к суммирующей точке интегратора 3. А так как емкость 8 в момент переключения

была заряжена через инвертор 4 до напряжения на выходе интегратора со знаком минус, то при подключении емкости 8 в суммирующую точку напряжение на выходе интегратора станет в два раза больше, чем до коммутации, что равносильно умножению масштабного коэффициента на 1/2. Аналогичное изменение выходного напряжения происходит на выходах всех интеграторов, так как

все блоки коммутации 5( срабатывают одновременно при достижении верхней или нижней границы, максимальной по модулю величины переменной. Если наибольшая по модулю переменная

приближается снизу к уровню фиксации нижней границы, то блок 2 фиксации нижней границы не выдает импульс, управляющий работой блоков коммутации 5{i-n), что обеспечивается соответствующим выбором опорных напряжений.

Предмет изобретения

Устройство для изменения масштабов, содержащее интегрирующие и инвертирующие усилители, выходы которых соединены с .соответствующими входами блоков коммутации каждого интегрирующего усилителя,

блок фиксации верхней границы, блок фиксации нижней границы, источники опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в устройство дополнительно

введен блок выделения модуля максимальной величины, входы которого соединены с выходами интегрирующих и инвертирующих усилителей, а выход блока выделения модуля максимальной величины соединен с первыми

входами блоков фиксации нижней и верхней границы, вторые входы которых соединены с источниками опорных напряжений, а выходы блоков фиксации нижней и верхней границ соединены со входами блока коммутации

каждого интегрирующего усилителя, на другие входы блока коммутации соответственио подключены суммирующие точки иптегр и р у ю щих у си л ител е и.