SU383066A1 - Устройство для решения квадратного уравнения - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может использоватьс  в специализированных аналоговых вычислительных машинах, предназначенных дл  решени  уравнений в системах автоматического управлени .

Известное вычислительное устройство дл  решени  квадратного уравнени , содержашее интегрирующий операционный усилитель и широтно-импульсный модул тор, сложно и не обеспечивает требуемой точности вычислений.

Цель изобретени  - повысить точность работы и упростить устройство дл  решени  квадратного уравнени .

Это достигаетс  тем, что предлагаемое устройство содержит два блока: управл емый генератор напр жени  с регулируемой амплитудой и преобразователь импульсов в величину посто нного тока, завис шую от частоты и амплитуды эти.х и.мпульсов, причем выход управл емого генератора соединен со входом преобразовател  импульсов.

На чертеже изображена схема устройства.

Источник входного тока (перва  переменна  величина) соединен со входом управл емого генератора 2 переменного напр жени  с регулируемой амплитудой и выходом преобразовател  5 импульсов в величину посто нного тока, завис щую от частоты и амплитуды поступающих на его вход импульсов. Управл емый генератор 2 выполнен на двух транзисторах 4 к 5 разной проводимости, соединенных между собой эмиттерами. Коллектор транзистора 4 через конденсатор б и резистор 7 подключен к базе транзистора 5, а также диоду 8 и резистору 9. Коллектор транзистора 5 соединен через резистор 10 с источником 11 входного напр жени  (втора  переменна  величина). Преобразователь 3 содержит дозирующий конденсатор 12, соединенный одной обкладкой со входом преобразовател , а другой - с эмиттером транзистора 13 и через диод 14 - с интегрирующим конденсатором 15, резистором 16 и диодом 17. Коллектор транзистора 13 через резистор 18 соединен с источником 19 напр жени  и выходом всего устройства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Входным током источника / (первой переменной величиной) зар жаетс  конденсатор 6 через резистор 7 и диод 8. При этом ток зар да конденсатора значительно больше тока через резистор 9, поэтому транзистор 5 заперт напр жением на диоде 8. В момент достижени  напр жением на коллекторе транзистора 4 величины напр жени  на конденсаторе 15 ток от источника / потечет через диод 17. Ввиду отсутстви  тока зар да кондепсатора 6 в цепи базы транзистора 5 от источника 11 потечет ток через резистор 9, который усилитс  транзистором 5 и вызовет соответствующий ток в цепи коллектора транзистора 4. Это приведет к разр ду конденсатора 6. Ток разр да конденсатора 6, протека  через базу транзистора 5, еще больще усилитс , что приведет к развитию лавинообразного процесса , при котором конденсатор 6 полностью разр дитс . После разр да конденсатора 6 транзисторы 5 и 4 регенеративно закрываютс , и конденсатор 6 вновь начинает зар жатьс  от источника тока 1.

Преобразователь 3 импульсов в величину посто нного тока, завис щую от частоты амплитуды этих импульсов, работает следующим образом. За период между открытием и закрытием транзистора 5 конденсатор }2 зар жаетс  от источника // через базо-эмиттерный переход транзистора 13 и резистор 10 до амплитудного значени  напр жени  истоЧ 1Ика п.

При разр де конденсатора 6 транзистор 5 входит в насыщение, и конденсатор 12 разр жаетс  через коллекторно-эмиттерный переход транзистора 5, диод 14 и конденсатор 15. Количество электричества, передаваемое на конденсатор 15, пр мо пропорционально частоте входа транзистора 5 в режим насыщени  в амплитуде напр жени  от источника //.

В процессе работы устройства напр жение па конденсаторе 6 имеет пилообразную форму и сравниваетс  с напр жением на конденсаторе 15. В момент, когда оба напр жени  равны , преобразователь 3 выдает на выходе импульс . Частота этих выходных импульсов  вл етс  искомым результатом рещели  квадратного уравнени  вида

/ (C,I,C,,V,,) - f (I,R,C,,) -I, 0,

где V - напр жение, / - ток, а индекс соответствует номеру соответствующего элемента на чертеже.

Предмет изобретени 

Устройство дл  рещени  квадратного уравнени , содержащее источник входного тока и управл емый генератор напр жени , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности работы, оно содержит преобразователь импульсов в величину посто нного тока, завис щую от амплитуды и частоты входных импульсов , причем вход преобразовател  импульсов подключен к выходу управл емого генератора напр жени , а выход преобразовател  импульсов и вход управл емого генератора напр жени  - к источнику входного тока.