Аналого-цифровое вычислительное устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09) (11 А 615 511 4 С 06 С 7 20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Е ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ(57) Изобретение от лительной технике и польэовано в информ тельных системах, в пульсной электрораз туре для автоматиче кажущейся электропр дуемой среды. Целью осится к вычисможет быть ис- ционно-измеричастности в им- едочной аппаракого вычисления водности исслеизобретения явСЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР711591, кл. С 06 С 7/52, 1979,Авторское свидетельство СССР1215122, кл. С 06 С 7/16, 1985. ляется расширение класса решаемых устройством задач, Аналого-цифровое вычислительное устройство содержит распределитель импульсов 1, первый, второй и третий мультиплексоры соответственно 2, 3 и 4, аналого-цифровой преобразователь 5, цифроаналоговый преобразователь 6, первый 7 и второй 8 масштабные резисторы, интегрирующий конденсатор 9, операционный усилитель 10, вход 11, шину 12 источника постоянного напряжения и выход 13. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря введению в устройство распределителя импульсов, трех мультиплексоров и интег- а рирующего конденсатора а также новым связям между составными элементами устройства, обеспечивающим решение задачи извлечения корня куби- С ческого из квадрата входного напряжения. 2 ил.3615842где К- коэффициент преобразования АЦП 5,запускается ЦАП 6 и число п,(С) пре 5образуется в аналоговую величину (напряжение), Поскольку в .это время навходе опорного напряжения ЦАП 6 присутствует напряжение А с выходамультиплексора 3, то на выходе ЦАП 6 10 появляется напряжение Изобретение относится к вычислительной технике и может, быть исполь"зовано в информационно-измерительныхсистемах, предназначенных для отбораи обработки информации, содержащейсяв измерительных сигналах, в частности в импульсной электроразведочнойаппаратуре для автоматического вычисления кажущейся электропроводностиисследуемого вещества.Целью изобретения является расширение класса решаемых устройствомзадач,На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 "временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство состоит из распределителя 1 импульсов, первого 2, второго3 и третьего 4 мультиплексоров, аналого-цифрового 5 и цифроаналогового6 преобразователей, первого 7 и второго 8 масштабных резисторов, интегрирующего конденсатора 9 и операционного усилителя 10Устройство имеет вход 11, шину 12 постоянного напряжения и выход 13, Распределитель1 импульсов имеет первый 14, второй15, третий 16 и четвертый 17 выходы.Устройство обеспечивает вычисле 3/ние функции у =х и работает.следующим образом.Пусть на вход 11 устройства поступает непрерывное напряжение А, аОна выходе 12 устройства присутствует.выходное напряжение Б. Под действием импульса (фиг, 2 б) с первоговыхода 14 распределителя 1 открываются первые каналы мультиплексоров2 и 3, При этом входное напряжениеА(г.) подается на информационный входаналого-цифрового преобразователя(АЦП) 5 и на вход опорного напряжения цифроаналогового преобразователя(ЦАП) 6,30 теля ксор цион упат иям ующему твия тупаюпреденапряжцифроноговыходокончЛЦП 5 0-- То Н ф2 где К противления резисторо енение вых пряжения.асшта 7 и 8 ных ЛБИ) - изм на На этом один ства эаканчивае сами последовате.о циклся.льно работы устройторыми импультей (фиг,2 б,и А( рвым импульсом (фиг, 2 д), по щим с четвертого выхода 17 ра лителя 1, запускается АЦП 5 и ение А(Т) преобразуется им в вой код. При этом на входе оп напряжения АЦП 5 присутствует ное напряжение Б(Г), В момент ания преобразования на вЫходе образуется число ф ( ) А( ) К даудК цд 1 А" (С) Пцдп К дедп где К" коэффициент преобразова 15 ния ЦАП 6,Импульсом (фиг. 2 в) с выхода 15распределителя 1 открываются вторыеканалы мультиплексоров 2 и 3 и навход АЦП 5 поступает напряжениеБд, а на вход опорного напряженияЦАП 6 - напряжение Е, с шины 12 постоянного напряжения. Напряжение Бдпреобразуется в число п(Г) с помощью АЦП 5, запущенного вторым им 25 пульсом последовательности (фиг.2 д),причем1 4.Кдцп К цдп А (с) 2 В момент окончания преобразованияОд в и (г) на выходе конца преоб/разования АЦП 5 появляется импульс, поступающий на тактовый вход ЦАП 6.В результате на выходе ЦАП 6 образуЗ 5 ется напряжение Под действием импульса (фигс третьего выхода 16 распредели1 открываются каналы мультипл4 и на инвертирующий вход оперного усилителя 10 начинают постоки, пропорциональные напряже45 дБди ПИ). В итоге интегрирконденсатору 9 за время То дейимпульса на входах мультиплекссообщается заряд3 1 З в, г) цикл повторяется и конденсатору 9 сообщается заряд вЧ =ОБ (С) С= - Т -- ТОц 4 п 13 2 гК О К ОФ1 2 где О О (г.) - изменение выходного напряжения в момент окончания второго цикла. Выходное напряжение 11 И) Ф =ЬБ;(с) изменяется до тех пор,пока дУ;(г.)=0. В установившемся режиме Я 0 = О, следовательно,ПцАп Подставив в последнее равенствоИ вместо Бего значение, получают Ж дцю Х цап ) Е А (С) Б(С) Выразив из последнего уравнения Б(С), окончательно получают де о=- масштаб 1 й коэффициент вычисления. Формула изобретенАналого-цифровое вычислительное устройство, содержащее шину постоянного напряжения, последовательно включенные аналого-цифровой и цифроаналоговый преобразователи, первый масштабный резистор, подключенный одним из выводов к выходу цифроаналогового преобразователя, второй масштабный резистор и операционный усилитель, неинвертирующий вход которбго соединен с шиной нулевого потенб 1584циала, а выход подключен к одному извыводов второго масштабного резистораи является выходом устройства, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, сцелью расширения класса решаемых задач, оно содержит распределитель импульсов, первый, второй и третиймультиплексоры и интегрирующий конденсатор, который включен между выходом и инвертирующим входом операционного усилителя, первые информационные входы первого и второго мультиплексоров объединены и являются ин формационным входом устройства, аих вторые информационные входы подключены соответственно к выходу цифроаналогового преобразователя и к шине постоянного напряжения, первые и 20 вторые управляющие входы первого ивторого мультиплексоров попарно объединены и подключены соответственно кпервому и второму выходам распределителя импульсов, соединенного третьим 25 выходом с первым и вторым объединенными управляющими входами третьегомультиплексора, первый и второй информационные входы и выход которогоподключены соответственно к свобод О ным выводам первого и второго масштабных резисторов и к инвертирующему входу операционного усилителя,аналоговый информационный вход, входзапуска и вход опорного напряжения 35аналого-цифрового преобразователяподключены соответственно к выходупервого мультиплексора, к четвертомувыходу распределителя импульсов и квыходу операционного. усилителя, вы О ход второго мультиплексора соединенс входом опорного напряжения цифроаналогового преобразователя, тактовый вход которого подключен к выходу1361584 Составитель А.МасловРедактор И,Николайчук Техред А.Кравчук Корректор М.Максимишинец Заказ 6293/50Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5