Цифро-аналоговое вычислительное устройство Советский патент 1976 года по МПК G06J3/00 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники н может быть использовано для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

Известны цифро-аналоговые вычислительные устройства, содержащие цифровой вычислительный -блок, входы которого через аналого-цифровой преобразователь соединены с первыми входами компараторов, «роме первого, и выходами интеграторов, выход первого компаратора соединен с входом эталонного напряжения, выход .каждого интегратора, кроме последнего, через соответствующий ключевой элемент первой группы соединен с входом последующего интегратора. Входы интеграторов подключены к соответствующим выходам коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющими входами ключевых элементов первой группы и первым выходом цифрового вычислительного блока. Второй выход цифрового вычислительного блока соединен с управляющими входами цифровых управляемых резисторов, выходы которых соединены с коммутатором, а входы- с цифро-аналоговыми преобразователями.

Известные устройства имеют низкое быстродействие.

С целью повышения быстродействия предложенное устройство дополнительно содержит вторую группу ключевых элементов, элементы сравнения, регистры адреса, счетчик, цифро-аналогОВый преобразователь и шифратор, выход которого соединен с управляющими входами элементов сравнения, а входы - с выходами компараторов. Вторые входы компараторов соединены с выходом дополнительного цифро-аналогового преобразователя, вход .которого соединен с выходом счетчика и с входами второй группы ключевых элементов. Выходы ключевых элементов соединены с входами соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, управляющие входы второй группы ключевых элементов соединены через соответствующие элементы сравнения с выходами регистров адреса, входы которых соединены с третьим выходом цифрового вычислительного блока.

Блок-схема устройства приведена на чертеже.

Она содержит цифровой вычислительный блок 1, аналого-цифровой преобразователь 2, интеграторы 3, цифровые управляемые резисторы 4, коммутатор 5, цифро-аналоговые преобразователи 6, ключевые элементы 7 первой группы, ключевые элементы 8 второй грзппы, регистры 9 адреса, элементы сравнения 10, счетчик 11, дополнительный цифроаналоговый преобразователь 12, ком-параторы 13 и шифратор 14.

Устройство работает следующим образом.

В соответствии с решаемой системой обыкновенных дифференциальных уравнений набираются цепочки интеграторов 3 путем включения соответствующих ключевых элементов 7 первой группы. К первым в цепочках интеграторам 3 при помощи коммутатора 5 подключается такое количество цифровых управляемых резисторов 4, сколько ненулевых коэффициентов содержится в соответствующем уравнении системы. Из -цифрового вычислительного блока 1 на цифровые управляемые резисторы 4 заносятся .коды постоянных коэффициентов и коды текущих значений переменных или нелинейных коэффициентов, а на регистры 9 адреса заносятся адреса коэффициентов, соответствующие связям переменных данного уравнения с .переменными остальных уравнений решаемой системы.

На вход счетчика 11 поступают тактовые импульсы. Пропорционально коду .в счетчике 11 растет величина напряжения на .выходе дополнительно.го .цифро-аналогового преобразователя 12, которая сравнивается с помощью ком.параторов 13 с величинами на.пряжений на выходах интеграторов 3. При сравнении этих напряжений с выхода шифратора 14 на входы элементов 10 сравнения выдается код, равный номеру соответствующего интегратора 3. При совпадении кода, поступающего с шифратора 14, с кодами регистров 9 адреса, через соответствующие ключевые элементы 8 второй группы подается .код с выхода счетчика 11 на входы цифро-аналоговых преобразователей 6. Максимальный код счетчика 11, соответствующий эталонному напряжению, подаваемому на вход 15 эталонного напряжения первого компаратора 13, устанавливается на цифро-аналоговых преобразователях 6, соединенных с цифровыми управляемыми резисторами 4, па управляющие входы которых из цифрового вычислительного блока 1 подаются значения правых частей решаемой системы уравнении.

Формула изобретения

Цифро-аналоговое вычислительное устройство, содержащее цифровой вычислительный блок, входы которого через аналого-цифровой преобразователь соединены с .первыми входами ком.параторов, кроме первого, и выходами интеграторов, выход первого компаратора соединен с входом эталонного напряжения,

выход каждого интегратора, «роме последпего, через соответствующий ключевой элемент первой группы соединен с входом последующего интегратора, входы интеграторов подключены к соответствующим выходам коммутатора, управляющий вход которого соединен с управляющими входами ключевых элементов первой группы и первым выходом цифрового вычислительного блока, второй выход которого соединен с управляющими входами

цифровых управляемых резисторов, выходы которых соединены с коммутатором, а входы - с цифро-аналоговыми преобразователями, отличающееся тем что, с целью Повышения .быстродействия, устройство дополнительно содержит вторую группу ключевых элементов, элементы сравнения, регистры адреса, счетчБК, ци|фро-аналоговый .преобразователь и шифратор, выход которого соединен с управляющими входами элементов сравнения, а входы - с выходами компараторов, вторые входы которых соединены с выходом дополнительного цифро-аналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом счетчика и с входами второй группы ключевых элементов, вьгходы которых соединены с входами .соответствующих цифро-аналоговых преобразователей, управляющие входы второй группы ключевых элементов соединены через соответствующие элементы сравнения

с выходами регистров адреса, входы которых соединены с третьим выходом цифрового вычислительного блока.