Многоканальный функциональный преобразователь

 

364933

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сома Соеэтскик

Социалистичеокик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 06f 7/26

Заявлено 27.Х|.1969 (№ 1382996/18-24) с присоединением заявки №

Комитет по делам иаооретений и открытий при Совете Министрое

СССР

Приоритет

УДК 681.325.6 (088.8) Опубликовано 28.XII.1972. Бюллетень ¹ 5 за 1973

Дата опубликования описания 2.III.1973

Авторы изобретения

Г. М. Павлов и В. К. Ванин

Заявитель

Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина

МНОГОКАНАЛЬНЪ|й ФУНКЦИОНАЛЬНЪ|й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ.Функциональный преобразователь предназначен для применения в аналоговых Вычис лительных устройствах, где требуется быстрый ввод большого числа подлежащих воспроизведению функциональных зависимостей.

При этом аргумент воспроизводимой зависимости может быть как функцией времени, так и любой функцией конечных величин другой физической природы в зависимости от того, какие зависимые и независимые переменные участвуют в решении задачи.

Известны функциональные преобразователи, содержащие запоминающее устройство, устройство управления, цифро-аналоговый преобразователь, коммутаторы, регистр.

В известных функциональных преобразователях (ФП) запоминающее устройство (ЗУ) используется в виде оперативной памяти. Считываемые из ЗУ сигналы определяются блоком адресов. Полоса пропускания таких преобразователей в основном определяется временем обращения к ЗУ, последовательного опроса числовых ячеек.

С целью увеличения полосы пропускания и оперативности проведения расчетов предлагаемый ФП отличается тем, что он содержит

ЗУ с произвольным доступом к числовым ячейкам при считывании, первый вход которого подключен к аналого-цифровому преобпазователю через дешифратор аргумента.

Второй в«од ЗУ подключен к устройству управления через дешифратор каналов, вы«од

ЗУ соединен через регистр чисел со входом цифро-аналогового преобразователя. Применение ЗУ с произвольным доступом и числовым ячейкам дает минимальное время обращения, так как в этом случае поиском необходимой ячейки (необ«одимого значения функции) управляет сам аргумент (адрес), 10 преобразованный с помощью аналого-цифрового преобразователя в цифровой код.

На фиг. 1 показана структурная с«ема ФП с элементами связи с аналоговой частью вь115 числ тельного устройств"; ия фпг. 2 — ЗУ (мсталлизпрован .ая перфокарта), D которое записываются подлежащие воспроизведению функциональные зависимости; на фиг. 3 — (а, б, в) элемент считывания ЗУ; иа фиг. 4

20 считывающая матрица.

ФП содержит коммутатор входного напряжения 1, устройство управления УУ 2, aIIaлого-цифровой преобразователь АЦП 8, дешифратор аргумента 4, ЗУ 5 с произвольным

25 доступом к числовым ячейкам для хранения фупкцпона II!II«зависимостей, дешифратор каналов 6, регистр числя i, цифро-аналоговый преобразователь ЦАП 8, коммутатор выходны«напряжений 9 II аналоговое зяпоми30 пяющсс устро,cxI.п 10.

364933

Блоки преобразователя построены с использованием известных элементов вычислительной техники.

В основу построения ЗУ с произвольным доступом к числовым ячейкам положена металлизированная перфокарта (фиг. 2) с элементом считывания (фиг. 3). Отверстие на карте соответствует единице в данном разряде, непробитая часть — нулю, На карте размещается 30 пятиразрядных чисел. Считывание информации осуществляется с помощью трансформаторов с воздушным зазором. ЗУ выполнено в виде нескольких обойм, в которые вставляются фольгированные перфокарты. Одна перфокарта служит для записи и воспроизведения одной функциональной зависимости.

ФП работает следующим образом.

В обоймы ЗУ вставляют перфокарты, содержащие воспроизводимые функциональные зависимости. Очередность переключения каналов и функциональных зависимостей обеспечивается УУ 2, совместно с коммутаторами

1 и 9 и дешифраторами 4 и б. Импульсы переключения каналов задаются генератором канальных импульсов, входящим в устройство 2. Для выбора обоймы, содержащей перфокарту с необходимой в данный момент функцией, в ЗУ б имеются адресные трансформаторы TA>, TA>, .... ТА, которые управляются дешифратором коммутатора каналов б посредством ключей. Когда открывается выбранный ключ, то через диодно-трансформаторный вентиль (первичная обмотка W> трансформатора ТА; и диод) начинает протекать ток, э.д.с., наведенная во вторичной обмотке W> трансформатора ТА; в опросных цепях, ничего не изменяет, так как диоды в этих цепях препятствуют прохождению тока в этом направлении. Входное напряжение, поступающее в АЦП 8 через коммутатор 1 преобразуется в двоичный код, который затем поступает на входы дешифратора 4. После чего на выходе дешифратора 4 подключается соответствующий ключ, и в одной из

30 опросных цепей начинает проходить ток.

Наведенная в цепях считывания э.д.с. имеет такой знак, что диоды на выходе этих цепей оказываются включенными в прямом направлении, и на усилители считывания сигнал не

Зо поступает. Считывание функции обеспечивается схемой формирования импульса. При поступлении импульса из этой схемы прекращается ток в первичной обмотке ТА,, и при спаде тока во вторичной обмотке наводится э.д.с. такого знака и величины, что диод в опросной цепи запирается. В опросной цепи происходит спад тока, и в цепях считывания вырабатывается импульс, поступающий на вход усилителя считывания. При этом наведенная э.д.с. имеет такой знак, что диоды в цепях считывания закрыты. После усиления сигналов цифровое значение функции поступает в регисгр 7. Затем в ЦАП 8 происходит преобразование этого значения в аналоговый вид и напряжение с его выхода поступает в

АЗУ. После чего УУ 2 восстанавливает в схеме исходное состояние и подключается следующий капал. После преобразования аргумента в цифровой код поиск требуемого значения функции осуществляется почти мгноDn- по (время обращения в ЗУ составляет микросекунды) по сравнению с ЗУ с последовательным перебором числовых ячеек.

Рассмотренный ФП не требует перестройки при смене воспроизводимых функций. Необходима только замена перфокарт на требуемые. При наличии библиотеки карт оперативность расчетов значительно повышается.

Предмет изобретения

Многоканальный функциональный преобразователь, содержащий устройство управления, связанное с аналого-цифровым преобразователем, с коммутаторами, один из которых подключен к аналого-цифровому преобразователю, отличаюцийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит дешифратор и подключенное к нему первым входом запоминающее устройство с произвольным доступом к числовым ячейкам, соединенное выходом с регистром чисел, дешифратор каналов, к которому подсоединен второй вход запоминающего устройства, соединенный также с устройством управления, и цифро-аналоговый преобразователь, подключенный входами к устройству управления и к регистру чисел, а выходом — ко второму коммутатору.

364933

l кл пчам коммутатора каналоЮ

Г1 П пФд

/1 ООО& шины аргумента

Составитель М. Коновалов

Техред Л. Богданова

Редактор Л, Утехина

Корректоры: Т. Гревцова и Л, Новожилова

Заказ 377/12 Изд. № 112 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2