SU1070558A1 - Узел резистивной сеточной модели - Google Patents

Abstract

1. УЗЕЛ РЕЗИСТИВНОЙ СЕТОЧНОЙ МОДЕЛИ, содержащий первый и второй блоки кодоуправл емых резисторов , входы задани  проводимости которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами задани  начальных. параметров, узла, вход задани  эталонного сигнала которого соединен с информационными входами первого . и второго блоков кодоуправл емых резисторов, информационный выход первого блока кодоуправл емого резистора подключен к информационным входам первого и второго ключей выход первого ключа  вл етс  первым выходом координаты узла, а выход второго соединен с первым выводомпервого токозадающего элемента, второй вьтод которого подключен к шине нулевого потенциала, информационный выход второго блока кодоуправл емых резисторов подключен к информационны входам третьего и четвертого ключей, выход третьего ключа  вл етс  вторым выходом координаты узла , а выход четвертого ключа, соединен с первым выводом второго токозадающего элемента, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, о тл и ча ющи и с  тем, что с целью повышени  точности , в него введены третий блок кодо управл емых резисторов, мультиплексор , два элемента И, два элемента ИЛН-НЕ, п тый, шестой и седьмой ключи , третий токозадаюций элемент и регистр, выход которого  вл етс  выходом узла, вход запуска которого соединен с управл ющими входами второго , четвертого, п того ключей, с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ и с первыми инверсными входами элементов И, выход первого элемента И подключен к первому управл ющему входу мультиплексора, к управл ющему входу шестого ключа и к второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с управл ющим вхоi дом первого ключа, выход второго элемента И подключен к второму управл ющему входу мультиплексора, к управл ющему входу седьмого ключа и к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с управл ющим входом третьего ключа первый выход первого блока кодоуправл емых резисторов подключен к пр мому входу первого элемента И, к первой группе разр дных входов регистра и к второму инверсному входу второго элемента И, первый выход BTOpOiго блока кодоуправл емых резисторов сд соединен с пр мым входом второго СП элемента И и с второй группой раз .р дных входов регистра-, первый вы00 ход третьего блока кодоуправл емых резисторов подключенк второму инверсному входу первого элемента И, к третьему инверсному входу второго элемента Инк третьей группе past-р дных входов регистра, вторые выходы первого и второго блоков ко доуправл емых резисторов подключены соответственно к первому и второму информационным входам мультиплексора , выход которого соединен с входом задани  проводимости третьего блока кодоуправл емых резисторов, информационный выход которого под

Description

ключей к информационным входам п того , шестого и седьмого ключей, выходы которых соединены соответственно с первым выводом третьего токозадающего элемента, выходом первого ключа и с выходом Третьего ключа, второй вывод третьего токозадающего элемента подключен к шине нулевого потенциала, информационный вход третего блока кодоуправл емых резисторов соединен с информационными входамипервого и второго блоков кодоуправл емых резисторов.

2. Узел по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что блок кодоуправл емых резисторов содержит три токозадающих элемента, три пороговых элемента, три ключа, регистр и элемент сравнени , выход которого  вл етс  первым выходом блока, вход задани  проводимости которого подключен к входу регистра, первый, второй и третий выходы которого

подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента сравнени , соответственно к управл ющим входам nefiBoro, второго и третьего ключей и  вл ютс  вторым выходом блока, информационный вход которого соединен, с первыми входами пороговых элементов и с. первы выводами первого, второго и третьего токозадающих элементов, вторые выводы которых подключены соответственно к вторым входам первого, второго и третьего пороговых элементов , выходы которых соединены соответственно с четвертым, п тым и шестым входами элемента сравнени , вторые выводы первого, второго и третьего токозадающих элементов сое динены соответственно с информационными входами первого, второго и третего ключей, выходы которых объединены и  вл ютс  информационным выходом блока.

Изобретение относитс  к аналогоцифровой вычислительной технике и может быть использовано при построении автоматизированных сеточных моделей дл  решени  задач математической физики.

Известен управл емый элемент сеточной модели, включающий блок пррводимостей , блок дискриминаторов, регистр, блок коррекции и позвол ющий скорректировать величину проводс1имости при неправильном включении в старших разр дах эа счет младших разр дов блока проводимостей Cl3.

Недостатком управл емого элемента сеточной модели  вл етс  невозможность полностью скорректировать погрешность набора проводимости, вызванную неправильным включением разр да блока проводимостей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  узел резистивной сеточной модели, содержащий первый и второй блоки кодоуправл емых резисторов, входы задани  проводимости которых  вл ютс  соответственно первым и вторым входами .задани  начальных параметров узла, вход задани  эталонного сигнала которого соединен с информацией- нькли входами первого и второго блоков кодоуправл емых резисторов, информационный выход первого блока кодоуправл емого резистора подключен к информационным входам первого и второго ключей, выход первого клю ча  вл етс  первым выходом координаты узла, а выход второго ключа сое .динен с первым выводом первого токозадающего элемента, второй вывод кЬ торого подключен к шине нулевого

потенциала, информационный выход второго блока кодоуправл емых резисторов подключен к информационным входг1м третьего и четвертого ключей, выход третьего ключа  вл етс  вто0 рым выходом координаты узла, а выход

четвертого ключа соединен с первым выводом второго токозадающего элемента , второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала.

5 Указанный узел позвол ет увеличить быстродействие при диагностировании сеточных моделей С2.

Недостатком известного узла  вл етс  невозможность устранени  вли ни  неисправных компонентов во врем  решени  задачи, что-снижает точность моделировани .

Цель изобретени  - повышение точности моделировани .

25 Поставленна  цель достигаетс 

тем, что в узел резистивной сеточной модели, содержащий первый и второй блоки кодоуправл емых резисторов, входы задани  проводимости которых

30  вл ютс  соответственно первым и вторым входами задани  начальных параметров узла, вход задани  эта.п.онного сигнала которого соединен с инфор .мационными входами первого и второго

35 блоков кодоуправл егиых резисторов, информационный вь&од первого блока кодоуправл емого резистора подключен к информационным входам первого и второго ключей, выход первого ключа  вл етс  первым выходом координаты узла, а выход второго ключа соединен с первым выводом первого токозадающего элемента, второй вывод которого , подключен к шине нулевого потенци ала , информационный выход второго блока кодоуправл емых резисторов под ключен к информационным входам треть го и четвертого ключей, выход третье го ключа  вл етс  вторым выходом координаты узла, а выход четвертого ключа соединен с первым выводом второго токозадающего элемента, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, введены третий блок кодоуправл емых резисторов, мультиплексор, два элемента И, два элемента ИЛИ-НЕ, п тый, шестой и седьмой ключи, третий токозадающий . элемент и регистр, выход которого  вл етс  выходом узла, вход запуска которого соединен с управл юи ими входами второго, четвертого, п того ключей, с первыми входами элементов ИЛИ-НЕ и с первыми инверсными входа 1И элементов И, выход первого элемента И подключен к первому управ.л ющему входу мультиплексора, к управл ющему входу шестого ключа и к второму входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с уп равл ющим входом первого ключа, выход второго элемента И подключен к второму управл ющему входу мультиплексора , к управл ющему входу седьмого ключа и к второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соедин ен с управл ющим входом третье го ключа, первый выход первого блока кодоуправл емых резисторов подключен к пр мому входу первого элемента И к первой группе разр дных входов регистра и к второму инверсному входу второго элемента И, первый выход вто рого блока кодоуправл емых резисторов соединен с пр мым входом второго элемента И и с второй группой разр д ных входов регистра, первый выход третьего блока кодоуправл емых резис торов подключен к второму инверсному входу первого элемента И, к третьему инверсному входу второго элемента И и к третьей группе разр дных входов регистра, вторые выходы первого и второго блоков кодоуправл емых резисторов подключены соответственно к первому и второму информационным входам мультиплексора, выход которого соединен с входом задани  проводи мости третьего блока кодоуправл емых резисторов, информационный выход которого подключен к информационным входам п того, шестого и седьмогс5 ключей, выходы которых соединены соответственно с первым выводом третье го токозадающего элемента, выходом первого ключа и с выходом третьего ключа, второй вывод третьего токозадающего элемента подключен к шине нулевого потенциала, информационный вход третьего блока кодоуправл емых резисторов соединен с информационными входами первого и второго блоков кодоуправл емых резисторов. Кроме того, блок кодоуправл емых резисторов содержит три токозадающих элемента, три пороговых элемента, три ключа, регистр и элемент сравнени , выход которого  вл етс  первым выходом блока, вход задани  проводимости которого подключен к входу регистра , первый, второй и третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента сравнени , соответственно к управл ющим входам первого, второго и третьего ключей и  вл ютс  вторым выходом блока, информационный вход которого соединен с первыми входами пороговых элементов и. с первыми выводами первого, второго и третьего токозадающих элементов, вторые выводы которых подключены соответственно к вторым входам первого, второго и третьего пороговых элементов, выходы которых соединены соответственно с четвертым, п тым и шестым входами элемента сравнени , вторые выводы первого, второго и третьего токозадающих элементов соединены соответственно с информационными входами первого , второго и третьего ключей, выходы которых объединены и  вл ютс  информационным выходом блока. На фиг. 1 представлена структурна  схема узла; на фиг. 2 - структур- , на  схема блока кодоуправл емых резисторов . Устройство содержит ключи 1-7, мультиплексор 8, блоки 9-11 кодоуправл емых резисторов, .токозадающие элементы 12 - 14, регистр 15, элементы ИЛИ-НЕ 16 и 17, элементы И 18 и 19. Блоки 9-11 содержат токозадающие элементы 20 - 22, пороговые элементы 23 - 25, ключи 26 - 28, регистр 29 и элемент 30 сравнени . Устройство работает следующим образом. Узел может находитьс  в режиме решени  задачи или в режиме диагностировани . В режиме решени  задачи ключи 1 и 3 наход тс  в нормально замкнутом, а ключи 2, 4, 5, 6 и 7 в нормально разомкнутом состо нии. На все ключи узла подаетс  управл ющий сигнал, который переводит их иэ замкнутого состо ни  в разомкнутое 1И наобОЕЮт. В режиме, диагностировани  на вход запуска узла подают сигнал 1, который переводит ключи 2, 4 и 5 в замкнутое состо ние, а ключи 1 и 3 в разомкнутое, так как управл ющий сигнал этих ключей, поступающий со ответственно с выходов элементов ИЛИ-НЕ 16 и 17, равен О. Ключи б и 7 поддерживаютс  в разомкнутом состо нии .. Дл  контрол  исправности блоков 9-11 осуществл ют проверку наличи  посто нно замкнутых ключей и отсутстви  контакта их в этих блоках. Дл  проверки наличи  посто нно замкнутых ключей в регистр 29 через блоки 9-11 задают код нулевой проводимости . На вход узла задают эталонный сигнал и измер ют потенциалы на координатных выходах и на выходе узла, по величине которых суд т о наличии ПОСТОЯННО замкнутых ключей. Дл  проверки отсутстви  контакта ключ-ей в регистр 29 через блоки 9 11 задают код,включающий ключи в одном разр де этих блоков. На вход уз ла задают эталонный сигнал и измер ю потенциалы на координатных выходах и выходе узла, по величине которых суд т о наличии незамкнутых ключей в блоках 9-11. Дл  проверки всех разр дных ключей указанных блоков необходимо произвести h проверок (где п - число разр дов блоков 9 11 ). Э режиме работы по входу запуска узла подают сигнал О, который переводит ключи 2, 4 и 5 в разомкнутое состо ние, а ключи 1 и 3 - в зам кнутое. В регистр 29 через блоки 9 и 10 задают код проводимостей, а на вход узла - сигнал возмущени . Код-проводимости с регистра 29 поступает на вторые входы элемента 30 сравнени , на соответствующий информационный вход мультиплексора 8 и на управл ющие .входы разр дных ключей 26 - 28, которые в зависимости .от ло гических уровней сигналов включают или выключают соответствующие токо3адающие элементы 20 - 22 блоков 9 и 10. На первые входы пороговых элементов 23 - 25 блоков 9 и 10 поступа ет потенциал узловой точки, а на вто рые входы - потенциал от вторых выводов токозадающих элементов.20 - 22 соответственно. Пороговые элементы 23 - 25 срабатывают, если падение напр жени  на соответствующем токозадающем элементе 20 - 22 больше пороговой величины порогового элемента и на его выходе по вл емс  сигнал 1. С выходов пороговых элементов 23 -25 сигналы поступают на соответствующие первые входы элемента 30 сравнени  .блоков 9 и 10, Если токозадающие эле менты в магазинах проводимостей блоков 9 и 10 неисправности отсутствуют, то коды, поступающие на первые и вторые входы схемы сравнени  совпадают |И сигнал неисправности отсутствует (логический уровень О ), в противном же случае по вл етс  сигнал неисправности (логический уровень . В зависимости от неисправных кодоуправл емых проводимостей узел работает.следующим образом. При неисправной кодоуправл еиой проводимости блока 9 его сигнал неисправности 1 поступает на пр. мой вход элемента И 19, на третий инверсный вход элемента И 13 и на второй вход регистра 15. Так как на инверсных входах элемента И 19 сих- налы равны О, то на его выходе по вл етс  сигнал 1, который переводит ключ 7 в замкнутое состо ние, а ключ 1 через элемент ИЛИ-НЕ 16 в разомкнутое. Таким образом, неисправна  кодоуправл ема  проводимость блока 9 отключаетс  от узловой точки (Xf-l f у), а вместо нее подключаетс  кодоуправл ема  проводимость блока 11. Сигнал 1 с выхода элемента И 19 поступает также на первый управл ющий вход мультиплексора 8 и обеспечивает передачу кода проводимости из регистра 29 кодоуправл емой проводимости блока 9 в регистр 29 кодоуправл емой проводимости блока 11. Состо ние ключей 3 и 5 не мен етс , поскольку сигнал неисправности кодоуправл емой проводимости блока 10 равен О,что обеспечивает сигнал О на выходе элемента И 18. Наличие неисправности в кодоуправл емой проводимости блока 9 фиксируетс  в регистре 15 узла. . 3 случае неисправной кодоуправл емой проводимости блока 10 сигнал неисправности 1 кодоуправл емой проводимости этого блока обеспечивает по вление сигнала 1 на -выходе элемента И 18, который с помощью ключей 3 и б осуществл ет замену неисправной кодоуправл емой проводимости блока 10 кодоуправл емой проводимостью блока 11. Состо ние ключей 1 и 7 не мен етс , так как сигнал неисправности О кодоуправл емой проводимости блока 9, поступающий на пр мой вход элемента И 19, обеспечивает по вление на его выходе сигнала О. Неисправность кодоуправл емой проводимости блока 10 фиксируетс  в регистре 15 узла. При неисправных кодоуправл емых проводимост х блоков 9 и 10 осуществл етс  замена кодоуправл емой проводимости блока 9. Сигнал 1 неисправности кодоуправл емой проводи мости блока 9 поступает на третий лн« версный вход элемента И 18, обеспечива  на его выходе сигнал О. В эвгистре 15 узла фиксируетс  несправность кодоуправл емых проводимостей блоков 9 и 10.

Если неисправна кодоуправл ема  проводимость блока 11, то состо ние ключей 1, 3, 6 и 7 не мен етс . Сигнал 1 неисправности кодоуправл емо проводимости блока 11, поступа  на вторые инверсные входы элементов И 19 и 18, обеспечивает на их выходе сигнал О независимо от сигналов неисправности кодоуправл емых проводимостей блоков 9 и 10. Наличие неисправности в кодоуправл емой проводимости блока 11 фиксируетс  в регистре 15 узла.

Последние два случа , когда неисправны кодоуправл емые проводимост блоков 9 и 10 одновременно и неисправна кодоуправл ема  проводимость блока 11, возможны более теоретически , чем практически. Одновременна  неисправность кодоуправл емых проводимостей блоков 9 и 10 при своевременном проведении профилактических работ маловеро тна. Неисправность кодоуправл емой проводимости блока 11 необходимо рассматривать какаварийную ситуацию при работе сеточной модели , при этом следует немедленно заменить соответствующий типовой элемент , замены.

таким образом, предлагаемый узел резистивной сеточной модели повьаиает точность моделировани  за счет оперативной замены неисправной кодоуправл емой проводимости, котора  осуществл етс  с помощью аппаратных средств, т.е. происходит самовосстановление работоспособности узла. Одновременно может быть заменено N неисправных кодоуправл емых проводимостей (где N - число узлов;резистивной сеточной модели).

Г2

-сгн

Фиг.1

Claims (2)

1. УЗЕЛ РЕЗИСТИВНОЙ СЕТОЧНОЙ МОДЕЛИ, содержащий первый и второй блоки кодоуправляемых резисторов , входы задания проводимости которых являются соответственно первым й вторым входами задания начальных. параметров, узла, вход задания эталонного сигнала которого соединен с информационными входами первого и второго блоков кодоуправляемых резисторов, информационный выход первого блока кодоуправляемого резистора подключен к информационным входам первого и второго ключей, выход первого ключа является первым выходом координаты узла, а выход второго ключа соединен с первым выводом первого токоэадающего элемента, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, информационный выход второго блока кодоуправляемых резисторов подключен к информационным входам третьего и четвертого ключей, выход третьего ключа является вторым выходом координаты узла, а выход четвертого ключа, соединен с первым выводом второго токозадающего элемента, второй вывод которого подключен к шине нулевого потенциала, о тл и ч а ющи й с я тем, что с целью повышения точности, в него введены третий блок кодоуправляемых резисторов, мультиплексор, два элемента И, два элемента ИЛИ-HE, пятый, шестой, и седьмой ключи , третий токозадающий элемент и регистр, выход которого является выходом узла, вход запуска которого соединен с управляющими входами второго, четвертого, пятого ключей, с первыми входами элементов ИЛИ-HE и с первыми инверсными входами элементов И, выход первого элемента И подключен к первому управляющему входу мультиплексора, к управляющему входу шестого ключа и к второму входу первого элемента ИЛИ-HE, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, выход второго элемента И подключен к второму управляющему входу мультиплексора, к управляющему входу седьмого ключа и к второму входу второго элемента ИЛИ-HE, выход которого соединен с управляющим входом третьего ключа, (первый выход первого блока кодоуправляемых резисторов подключен к прямому входу первого элемента И, к первой группе разрядных входов регистра и к второму инверсному входу второго элемента И, первый выход второ+ го блока кодоуправляемых резисторов соединен с прямым входом второго элемента И и с второй группой разрядных входов регистра·, первый выход третьего блока кодоуправляемых резисторов подключен к второму инверсному входу первого элемента И, к третьему инверсному входу второго элемента И и к третьей группе раэ.-рядных входов регистра, вторые выходы первого и второго блоков ко», доуправляемых резисторов подключены соответственно к первому и второму информационным входам мультиплексора, выход которого соединен с входом задания проводимости третьего блока кодоуправляемых резисторов, информационный выход которого под

SU ,1070558 ключей к информационным входам пятого , шестого и седьмого ключей, выходы которых соединены соответственно с первым выводом третьего токозадающего элемента, выходом первого ключа и с выходом Третьего ключа, второй вывод третьего токозадающего элемента подключен к шине нулевого потенциала, информационный вход третьего блока кодоуправляемых резисторов соединен с информационными входамипервого и второго блоков кодоуправ- . ляемых резисторов.

2. Узел по π. 1, о т л и чающий с я тем, что блок кодоуправляемых резисторов содержит три то- . козадающих элемента, три пороговых элемента, три ключа, регистр и элемент сравнения, выход которого является первым выходом блока, вход задания проводимости которого подключен к входу регистра, первый, второй й третий выходы которого подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента сравнения, соответственно к управляющим входам первого, второго и третьего ключей и являются вторым выходом блока, информационный вход которого соединен, с первыми входами пороговых элементов и с. первыми выводами первого, второго и третьего токозадающих элементов, вторые выводы которых подключены соответственно к вторым' входам первого, второго и третьего пороговых элементов, выходы которых соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами элемента сравнения, вторые выводы первого, второго и третьего токозадающих элементов соединены соответственно с информационными входами первого, второго и третьего ключей, выходы которых объединены и являются информационным выходом блока.