Вычислительное устройство Советский патент 1976 года по МПК G06G7/12 G06G7/57 

Предлагаемое устройство относится к области вычислительной техники и может быть использовано, в частности, для определения расхода газа или жидкости.

Известны .Множительно-делительные вычислительные устройства, содержащие генератор тактовых импульсов, подключенный к входа м двух функциональных преобразователей, нуль-орган, подключенный к выходу первого функционального преобразователя, ключ, соединенный с выходом второго функционального преобразователя, с выходо;М нуль-органа и с входом усредняющего фильтра 1.

Наличие усредняющего фильтра снижает быстродействие известных устройств.

Наиболее близ1ким техническим рещением к данному изобретению Я1вляется вычислительное устройство, содержащее генераторы экспоненциального напряжения, вход одного из которых подключен ,к выходу генератора тактовых импульсов, а выход - к одному входу первого иуль-органа, другой вход которого соединен с оервым входом устройства, выход первого (Нуль-органа подключен к входу запуска второго геЕератора экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом второго Нуль-органа, второй вход последнего подключен к второму входу устройства, и блок фиксации 2.

Предлагаемое устройство не позволяет

осуществлять операцию возведения сам.ножителей в степень п деление на третий сигнал.

С целью расшпрения ,класса рещаемых задач предлагаемое устройство содержит третий нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом первого генератора экспоненциального напряжения, второй вход третьего нульоргана подключен к третьему входу устройства, а выход нуль-органа подключен к входу запуска третьего генератора экспоненциального, напряжения, выход которого соединен с первым входом блока фн|ксацпи, а его второй вход подключен к выходу второго нуль органа.

На чертеже представлена блок-схема вычислительного устройства, реализующего в oбщeLM случае зависимость

U U,

и UP,

где п, т, р, 3.

Устройство содержит генератор / тактовых HiMnyvibcaB, подключенный к генератору 2 экспоненциального напряженпя, выход которого соединен с входал1и нуль-органов 3 и 4, а выходы последних подключены к входам запуска генераторов 5 и 6 экспоненциального напряжения. Выход генератора 6 подключен к нуль-органу 7, выход которого и выход генератюра 5 подключены к входам 8 фиксации, блок 8 .состоит из схемы формирования импульСа выборки и входов 9-// устройства. Рассмотрим работу устройства .в случае определения расхода газа или жиджасти в трубопроводе, т. е. реализацию зависимости ./ Q - расход жидкости или газа; р - давление; Др - изменение отерепада давления; Т - изменение температуры; /С - коэффициент пропорциональности. Перед началом работы генераторы экспо;Ненциального нанряжвния заряжены до «апряжения Uf). Генератор / тактовых импульсов запускает генератор 2 эконо,ненцпальнаго напряжения, иапряжен-ие на выходе которого начинает изменяться яо закону t/oe-°-, где О - постоянная времени генератора 2. Экспоненциальное напряжение поступает на входы нуль-opraHOiB 3 и 4. Напряжение U, пропорциональное изменению температуры в газопроводе, сравнивается с помощью нуль-органа 3 с экспоненциаль. ным напряжением . В момент t равенства этих «аиряжений срабатывает нуль-орган 3, при этом выполняется соотношение

и, и,е

отсюда

IL

t,

Напряжение Up, пропорциональное давлению р, Сравнивается с помощью нуль-органа 4 с экспоненциальным напряжением , в момент /2 равенства этих напряжений срабатывает нуль-орган 4, при этом выполняется соотиошение Up Uo % отсюда

t - In

19 -1П -,и,На вход нуль-органа 7 лостунает напряжение , пропорциональное наменению перепада да1вления Др и экспоненциальное напряжение , где 02 - постоянная времени генератора 6. В 1момент равенства этих напряжений срабатывает нуль-орган 7 и выполняется соотношение

Usp ,

02 2 «3,

GI

40 имееем

и -yu-- f - (6)

Ьвыхи /;;

5 где (/о - опорное постоянное напряжение. Пусть УЩ К. тогда

и„-и

л/7

(7)

к

Т

Предлагаемое устройство нозБоляет с до..

статочно ВЫС01КОЙ точностью и быстродействием осуществлять алгебраические операции

умножения-деления, возведения в квадрат и

извлечения корня.

Формула изобретения

Вычислительное устройство, содержащее генераторы экопоненциального напряжения,

вход одного из которых (подключен IK ВЫХОД

генератора тактовых импульсов, а выход к одному входу первого нуль-органа, другой в.хол отсюда реализации выражения (1) «еобходимо выполнить операции сложения-вычитания логарифмических аквивалентов вхоа-ных величин, т. е. временных интервалов. Эти операции осуществляются путем синхронизации работы иуль-оргапов и генераторов экспоненциального нангряжения. Интервалы /2 и з суммируются следующим образом. Лосле срабатывания яуль-органа 4 в (момент /2 за.пускается нуль-орган 7. Вычитание /1 осуществляется путем синхронизации запуска генератора 5 экспоненциального напряжения -нуль-органом 3. Суммарный временной интервал равен Учитывая соотношения выражений (2), (3), (4), можно записать Тогда f/,,b,x Uo . Подставляя в это выражение значения выражения (5) при

которого соединен с первым входом устройства, выход первого нуль-органа подключен к входу запуска .второго генератора экспоненциального яадряжения, выход которого соединен с первым входом второго нуль-органа, второй вход последнего подключен к второму входу устройства, и бло,к фиксации, отличающееся тем, что, с целью расширения 1КЛ;асса решаемых задач, оно содержит третий нуль-орган, первый вход которого соединен с; выходом перво-го генератора зкспоненциальяого напряжения, второй вход третьего нульоргана подключен к третьему входу устройства, а ВЫХОД нуль-органа подключен к входу запуска третьего генер. экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым (ВХОДОМ блока фиксации, а его второй вход подключен к выходу второго нуль-органа.

Источники информации, .принятые во кииимание при экспертизе изобретения:

1.Авт. св. № 363987, М. Кл.2 G 06 G 7/16,

1970:Г.

2.Авт. св. СССР № 410402, М. Кл. G 06 G 7/16, 1972 г. (прототип).