SU364933A1 - Многоканальный функциональный преобразователь - Google Patents

Description

1

.Функциональный преобразователь предназначен дл  применени  в аналоговых вычислительных устройствах, где требуетс  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 управлени , цифро-аналоговый преобразователь, коммутаторы, регистр.

В известных функциональных преобразовател х (ФП) запоминающее устройство (ЗУ) используетс  в виде оперативной пам ти . Считываемые из ЗУ сигналы определ ютс  блоком адресов. Полоса пропускани  таких преобразователей в основном определ етс  временем обращени  к ЗУ, последовательного опроса числовых  чеек.

С целью увеличени  полосы пропускани  и оперативности проведени  расчетов предлагаемый ФП отличаетс  тем, что он содерл ит ЗУ с произвольным доступом к числовым  чейкам при считывании, первый вход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю через дешифратор аргумепта.

Второй вход ЗУ подключен к устройству управлени  через дешифратор каналов, выход ЗУ соединен через регистр чисел со входом цифро-аналогового преобразовател . Примепение ЗУ с произвольным доступом к ч 1словым  чейкам дает минимальное врем  обращени , так как в этом случае поиском необходимой  чейки (необходимого значени  функции) управл ет сам аргумепт (адрес),

преобразованный с помощью аналого-цифрового преобразовател  в цифровой код.

На фиг. 1 показана структурна  схема ФП с элементами св зи с аналоговой частью вычислительного устройства; на фиг. 2 - ЗУ (металлпзирова П а  перфокарта), в которое записываютс  подлежащие воспроизведению функциональные зависимости; на фиг. 3-(а, б, в) элемент считывани  ЗУ; на фиг. 4 -

считывающа  матрица.

ФП содержит коммутатор входного напр жени  1, устройство управлени  УУ 2, аналого-цифровой преобразователь АЦП 3, дешифратор аргумента 4, ЗУ 5 с пропзвольным

доступом к числовым  чейкам дл  хранени  функциональных зависимостей, дешифратор каналов 6, регистр числа 7, цпфро-апалоговый преобразователь ЦАП 8, коммутатор выходных напрнжепий 9 и аналоговое запомипэющее устройство 10.

Блоки преобразовател  построены с использованием известных элементов вычислительной техники.

В основу построени  ЗУ с произвольным доступом к числовым  чейкам положена металлизированна  перфокарта (фиг. 2) с элементом считывани  (фиг. 3). Отверстие на карте соответствует единице в данном разр де , непробита  часть - нулю. На карте размещаетс  30 п тиразр дных чисел. Считывание информации осуществл етс  с помощью трансформаторов с воздушным зазором. ЗУ выполнено в виде нескольких обойм, в которые вставл ютс  фольгнрованные перфокарты . Одна перфокарта служит дл  записи п воспроизведени  одной функциональной зависимости .

ФП работает следующим образом.

В обоймы ЗУ вставл ют перфокарты, содержащие воспроизводимые функциональные зависимости. Очередность переключени  каналов и функциональных зависимостей обеспечиваетс  УУ 2, совместно с коммутаторами 1 и 9 Е дешифраторами 4 и 5. Импульсы переключени  каналов задаютс  генератором канальных импульсов, вход щим в устройстВС1 2. Дл  выбора обоймы, содержащей перфокарту с необходимой в данный момепт функцией, в ЗУ 5 имеютс  адресные трансформаторы ГЛ, TAz, .... ТАп, которые управл ютс  дешифратором коммутатора каналов 6 посредством ключей. Когда открываетс  выбранный ключ, то через диодно-трансформаторный вентиль (первична  обмотка Wi трансформатора ТАг и диод) начинает протекать ток, Э.Д.С., наведенна  во вторичной обмотке трансформатора TAi в опросных цеп х, ничего не измен ет, так как диоды в этих цеп х преп тствуют прохождению тока в этом направлении. Входное напр жение, поступающее в АЦП 5 через коммутатор / преобразуетс  в двоичный код, который затем поступает на входы дешифратора 4. После чего на выходе дешифратора 4 подключаетс  соответствующий ключ, и в одной из 30 опросных цепей начинает проходить ток. Наведенна  в цеп х считывани  э.д.с. имеет такой знак, что диоды на выходе этих цепей оказываютс  включенными в пр мом направлении , и на усилители считывани  сигнал не

поступает. Считывание функции обеспечиваетс  схемой формировани  импульса. При поступлении импульса из этой схемы прекращаетс  ток в первичной обмотке ТАг, и при спаде тока во вторичной обмотке наводитс  э.д.с. такого знака и величины, что диод в опросной цепи запираетс . В опросной цепи происходит спад тока, и в цеп х считывани  вырабатываетс  импульс, поступающий на

вход усилител  считывани . При этом наведенна  э.д.с. имеет такой знак, что диоды в цеп х считывани  закрыты. После усилени  сигналов цифровое значение функции поступает в регистр 7. Затем в ЦАП 8 происходит

преобразование этого значени  в аналоговый вид и напр жение с его выхода поступает в АЗУ. После чего УУ 2 восстанавливает в схеме исходное состо ние и подключаетс  следующий канал. После преобразовани  аргумента в цифровой код поирк требуемого значени  функции осуществл етс  почти мгновенно (врем  обращени  в ЗУ составл ет микросекунды) по сравнению с ЗУ с последовательным перебором числовых  чеек.

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

Предмет и з о б р е т е и и  

Многоканальный функпиональный преобразователь , содержащий устройство управлеПИЯ , св занное с аналого-цифровым преобразователем , с коммутаторами, один из которых подключен к аналого-цифровому преобразователю , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , он содержит дешифратор и подключенное к нему первым входом запоминающее устройство с произвольным доступом к числовым  чейкам, соединеппое выходом с регистром чисел, дешифратор каналов, к которому подсоединен второй

вход запоминающего устройства, соединенный также с устройством управлени , и цифро-аналоговый преобразователь, подключенный входами к устройству управлени  и к регистру чисел, а выходом - ко второму коммутатору .

иг 2 КодаВи/е ш,ины аргумента Фиг.