Патент ссср 410419
айте "r, " 4 1 . вакф». г
410419
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 14.1!.1972 (№ 1746549/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05,1.1974. Бюллетень № 1
Дата опубликования описания 7.V.1974
М. Кл. б 06j 3/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 681.335.8(088.8) Авторы изобретения
Г. Е. Пухов, В. Ф. Евдокимов, Л. А. Казакевич, Н. Ю. Пивень, Ю. А. Плющ, Н. П. Тимошенко и А. И. Гузенко
Институт электродинамики АН Украинской ССР
Заявитель
ОБРАТИМЫЙ ИНТЕГРАТОР-ДИФФЕРЕНЦИАТОР
Изобретение относится к гибридной вычислительной технике.
Известны обратимые интеграторы-дифференциаторы, содержащие обратимый многоразрядный сумматор с умножением на постоянный коэффициент. Их недостатком является низкая точность выполнения операций, обусловленная погрешностями используемых элементов.
Предложенный обратимый интегратор-дифференциатор с целью повышения точности работы содержит блоки аналого-цифровых преобразователей (БАЦП), блоки ключей (БК) и блок инверторов, вход которого подключен к первой внешней клемме интегратора-дифференциатора. Выход блока инверторов через последовательно соединенные первый БК, первый БАЦП, второй БК и второй БАЦП присоединен к первому входу обратимого многоразрядного сумматора, и через последовательно соединенные третий БК, третий БАЦП, четвертый БК и четвертый БАЦП присоединен ко второму входу обратимого многоразрядного сумматора. Третий вход сумматора соединен со входом блока инверторов, а четвертый вход подключен ко второй внешней клемме обратимого интегратора-дифференциатора и через последовательно соединенные пятый БК, пятый БАЦП, шестой БК, шестой
БАЦП и седьмой БК подключен к пятому входу сумматора и через последовательно соединенные восьмой К, седьмой БАЦП, девятый
БК, восьмой БАЦП и десятый БК подключен к шестому входу сумматора. Управляющие входы всех БК и БАЦП присоединены к соответствующим внешним управляющим клеммам обратимого интегратора-дифференциатора.
Обратимый интегратор-дифференциатор, принципиальная схема которого изображена на чертеже, содержит обратимый шестивходовой многоразрядный сумматор 1 с умножением на постоянные коэффициенты, блок инверторов 2, восемь блоков аналого-цифровых преобразователей (БАЦП) 3 — 10 и десять блоков ключей (БК) 11 — 20. Вход блока инверторов 2 подключен к первой внешней клемме 21, а четвертый вход сумматора 1 — ко второй внешней клемме 22 обратимого интегратора-дифференциатора. Управляющие входы всех БК и БАЦП подключены к внешним управляющим клеммам 23. Каждый БАЦП состоит из аналого-цифровых обратимых преобразователей, работающих в режиме запоминания, десяти БК, каждый из которых состоит из m аналоговых ключей. Блок инверторов 2 состоит из т инверторов, где rn — количество разрядов исходной независимой переменной:
410419
15 представленной в машине в виде векторов напряжений, моделирующих соответствующие разряды:
Uj = Uji Ц;з ° ° ° а
В режиме интегрирования устройство работает следующим образом.
В исходном состоянии все БАЦП установлены в «О». Исходная функция подается на внешнюю клемму 22, а компоненты функции, равной интегралу или исходной,— на клеммы 23.
Занесение начальных условий у(0) происходит следующим образом.
Вектор напряжений, моделирующий начальные условия, подается на входы БАЦП
3 и 4, запоминается и хранится там до включения интегратора. В момент включения интегратора приходит импульс на вход 23 БК 13, который открывает его и производит перезапись у(0) на БАЦП 5, после чего БК 13 закрывается. После этого подается напряжение, моделирующее хр, на четвертый вход обратимого многоразрядного сумматора 1, где после умножения на коэффициент и/3 суммируется со значением у(0). Эта сумма у в виде напряжения по клемме 21 поступает через блок инверторов 2 на вход БК 11 и 12. Одновременно с этим импульс, поступающий на клемму 23 БАЦП 3, устанавливает БАЦП 3 в «0», а значение хо через БК 15, открытый импульсом, поступающим на его клемму 23, записывается в БАЦП 7. На пятый и шестой входы обратимого многоразрядного сумматора 1 через открытые БК 17 и 20 поступают переменные, записанные на БАЦП 8 и 10, которые в данном случае равны нулю. Затем импульс приходит на клемму 23 БК 11, открывает его и переводит запись у на БАЦП 3. Приближенное значение интеграла держится на клемме 21 до тех пор, пока будет поступать хо.
Одновременно с окончанием поступления вектора, моделирующего хо, на клемму 23 БАЦП
5 поступает импульс, устанавливающий его в нуль и закрывающий БК 17 и 20. После этого приходит импульс на клемму 23 БАЦП
8, устанавливающий в нуль БАЦП 8 и 10.
После установки в нуль приходит импульс на клемму 23 БК 16, открывающий БК 16 и 19, в результате производится перезапись вектора напряжений с БАЦП 7 на БАЦП 8 и с
БАЦП 9 на БАЦП 10. После этого приходит импульс на клемму 23 БАЦП 7 и устанавливает в нуль БАЦП 7 и 9, На этом первый такт заканчивается.
Многоразрядный обратимый сумматор с умножением на постоянный коэффициент состоит из m одноразрядных обратимых сумматоров, 20
55 соединенных между собой устройствами переноса.
Аналого-цифровой преобразователь, работающий в режиме запоминания, состоит из счетчика импульсов, собранного на триггерах, единичные выходы которых подключены к входам обратимого операционного усилителя, нуль-индикатора и генератора импульсов, Обратимый операционный усилитель имеет три дополнительных полюса, один из которых является входом, на который подается аналоговая величина, другой — выходом, управляющим нуль-индикатором, а третий — выходом, на котором хранится записанная величина.
Предмет изобретения
Обратимый интегратор-дифференциатор, содержащий обратимый многоразрядный сумматор с умножением на постоянные коэффициенты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, он содержит блоки аналого-цифровых преобразователей, блоки ключей и блок инверторов, вход которого подключен к первой внешней клемме интеграторадифференциатора, а выход через последовательно соединенные первый блок ключей, первый блок аналого-цифровых преобразователей, второй блок ключей и второй блок аналого-цифровых преобразователей присоединен к первому входу обратимого многоразрядного сумматора, и через последовательно соединенные третий блок ключей, третий блок аналогоцифровых преобразователей, четвертый блок ключей и четвертый блок аналого-цифровых преобразователей присоединен ко второму входу обратимого многоразрядного сумматора, третий вход которого соединен со входом блока инверторов, а четвертый вход подключен ко второй внешней клемме обратимого интегратора-дифференциатора и через последовательно соединенные пятый блок ключей, пяблок аналого-цифровых преобразователей, шестой блок ключей, шестой блок аналого-цифровых преобразователей и седьмой блок ключей подключен к пятому входу обратимого многоразрядного сумматора и через последовательно соединенные восьмой блок ключей аналого-цифровых преобразователей, девятый блок ключей, восьмой блок аналого-цифровых преобразователей и десятый блок ключей подключен к шестому входу обратимого многоразрядного сумматора; управляющие входы всех блоков ключей и блоков аналого-цифровых преобразователей присоединены к соответствующим внешним управляющим клеммам обратимого интегратора-дифференциатора.
410419
Составитель И. Шелипова
Техред Е. Борисова
Редактор Т. Орловская
Тираж 624 Подписное
Совета Министров СССР открытий наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 104б, 14 Изд. № 338
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и
Москва, Ж-35, Раушская
Корректоры: Е. Давыдкина и Л. Корогод
