Вычислительное устройство

ЙО П И О-А"- Н:-И-ЕИЗОБРЕТЕНИЯ пц 843 О Вава Советеких Социалистических Респубики(22) Заявлено 01.06.76 (21) 2368560/18-24 1) М. Кл. б 066 7 сдинением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР 23) Приоритет43) Опубликовано 15.12.77, Бюллетень4645) Дата опублпкования описания 24.03.78(53) УДК 681.335(088,8 но де зобретении ткрытии) Автор изобретени Г. Я. Штейнберг Институт систем управления АН Грузинской ССР(71) 3 аявител 54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к аналоговой вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано для построения вычислительных устройств, где преобразуемые величины заданы в виде интервалов времени,Известны вычислительные устройства, выполненные на основе электрохимических интегрирующих элементов. Одно из известных устройств, предназначенное для возведения в квадрат электрического сигнала, содержит оптически связанные источник света и фото- резистор, заполненный диэлектрической непрозрачной жидкостью, мениск которой совмещен с оптической осью источника света. Наиболсе близким к изобретению техническим решением является вычислительное устройство, содержащее электронный интегратор, вход которого через первый ключ связан с источником постоянного напряжения, а выход которого через второй ключ сосдинен с масштабным рсзистором считывания, электрохимический интегратор с дискретным считыванием, включенный через коммутирующий элемент в цепь обратной связи дифференциального операционного усилителя, выход которого соединен с первым выходом устройства через пороговый элемент, подключенный первым и вторым выходами соответственно к управляющему входу коммутирующего элемента и к управляющим входам первого и второго ключей, причем управляющие входы второго ключа и электронного интегратора связаны с выходом генератора пуско вых импульсов. Однако известные устройствахарактеризуются ограниченными функциональными возможностями и предназначены либо для возведения в степень, либо для извлечения корня.10 Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей путем увеличения числа одновременно выполняемых маи матпчсских операций. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в него вве девы ключи записи, последовательно соединенные с соответствующими масштабными резисторами записи, выводы которых подключены к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя, неинверти О рующий вход которого связан с выводом масштабного резистора считывания, причем управляющие входы ключей записи связаны с соответствующими входами устройства, а сигнальные входы - соединены с выходом электронного интегратора, который является вторым выходом устройства.На чертеже представлена принципиальнаясхема предлагаемого устройства.Оно содержит электронный интегратор 1,элсктрохимический интегратор 2 с дискретным считыванием, коммутирующий элемент 3, дифференциальный операционный усилитель 4, пороговый элемент 5, источник 6 постоянного напряжения, первый ключ 7, второй ключ 8, масштабный резистор 9 считывания, ключи 10, 11 и 12 записи, масштабные резисторы 13, 14 и 15 записи и генератор 16 пусковых импульсов.В исходном состоянии в электрохимическом интеграторе все вещество находится на накопительном электроде. Электрохимический интегратор 2 используется в режиме Задание - считывание.Значения масштабных резисторов 13 - 15 записи, т. е. Я Р, Я;,Я, и масштабного резистора 9 считывания Р,л задаются из соотношения; йл 2(2) где а - коэффициент пропорциональности.Заряд, который проходит через электрохимичсский интегратор 2, равенлЯ =У 1:И. (3)1:1 О Ток через электрохимический интегратор 2определяется из соотношения11= = 1 = 11 (4)г г лПодставляя выражение (4) в формулу (3)получаем и гп По окончании прохождения входных сигналов 11, 12,1,электронный интегратор 1 возвращается в исходное состояние. Сигналом от генератора 16 замыкается второй ключ 8 и размыкается выходная цепь электронного интегратора 1. Через электрохимический интегратор 2 в противоположном направлении начинает протекать ток считывания(6)лг где й; и т - рациональные числа, 1=1, 2,11 (гг=1).При поступлении входных сигналов 11, 12, 1 замыкаются ключи 10, 11 и 12 в течение соответствующих интервалов времени. Одновременно с выхода электронного интегратора 1 на вход дифференциального операционного усилителя 4 поступает линейно нарастающее нат 1 ряжениеВремя считывания определяется из выра- жения л10 По окончании считывания пороговый элемент5 переключает коммутирующий элемент 3 иотключает первый и второй ключи 7 и 8.С выхода а устройства считывается интервал времени, а с выхода б - напряжение,пропорциональные соотношению 20гг 1 1 + ф 22 +л2 2 2сч - сч =- т Использование предлагаемого устройствапозволяет не только расширить функциональ ные возможности аналоговых устройств, но иинформационно-измерительных,Формула изобретенияВычислительное устройство, содержащее ЗО электронный интегратор, вход которого черезпервый ключ связан с источником постоянного напряжения, а выход через второй ключ соединен с масштабным резистором считывания, электрохимический интегратор с 35 дискретным считыванием, включенный черезкоммутирующий элемент в цепь обратной связи дифференциального операционного усилителя, выход которого сосдинен с первым выходом устройства через пороговый элемент, 40 подключенный первым и вторым выходамисоответственно к управляющему входу коммутирующего элемента и к управляющим входам первого и второго ключей, причем управляющие входы второго ключа и элек тронного интегратора связаны с выходом генератора пусковых импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения числа одновременно выполняемых матема тических операций, в устройство введеныключи записи, последовательно соединенные с соответствующими введенными масштабными резисторами записи, выводы которых подключены к инвсртирующему входу дифферен циального операционного усилителя, неинвертирующий вход которого связан с выводом масштабного резистора считывания, причем управляющие входы ключей записи связаны с соответствующими входами устройст ва, а сигнальные входы соединены с выходом электронного интегратора, который является вторым выходом устройства.584310 ВыхоВ- : Выход Ю- ;э дактор Л. Тюри Заказ 186 одписное Составитель 10. КозлТехред И. Михайлова Изд. М 300 ТирГосударственного комитета Совета по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская Типография, пр. Сапун орректоры: Л. Котова и Л. Денискина ж 820Министров ССытийаб., д. 4/5