Степенное вычислительное устройство

(19) (1 7/20 9/00 ОСУДАРСТВЕККЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК Д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (71) стит (72) (53)29литехнический иных в посредстраций изм режиме двух не- изобретеидетельство ССС С 7/20, 1973тельство СССР С 7/20, 1976. емь ь36Ав62 сти. Поя выполн СЛИТЕЛЪНОЕ УСТ(57) Изобретение и провоеского тносится к радио 3вид ического преобразоватеовешивания содержит иентов 6,-6 и и электеобразователей 7 -7,ания соответственного операндов,аботает следующим обфотоэлектр лок 5 уравн абных эле ических п ля, б масш рооп вход 8 и 9 3 рвого и вто Устройство- расширениеач, повышение ежности и пом класса решаемь быстродействия х з нозащищенност На чертеженальная схема ельного уст Устройствравоэф" нения, и бло фициентом пе ащих управ масштабныи элеляемой проводим 4281867/24-2 13.07.87 07.08.89. Бюл Ереванский п т им. К.Марк М.С. Гарибян 681.3(088,8) Авторское св 575, кл. С 0 торское свид 237, кл. С 0 Изобретение относитея к радиоизмерительной технике, автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах для непосредственного выполнения ряда операций извлечения корня в непрерывном режиме с одновременным умножением двух независимых переменных.Цель изобретения представлена функцистепенного вычислйства.содержит блок 1 св с управляемым кдачи 2,-2, содермент 3 и элемент 4 состью, выполненнь мерительной технике, автоматиквычислительной технике и може быть использовано в аналог числительных машинах для н венного выполнения ряда оп влечения корня в непрерывн с одновременным умножением зависимых переменных. Цель ния - расширение класса ре задач, повышение надежност действия и помехозащищенно ставленная цель достигаетс нием элемента с управляемо мостью в виде фотоэлектрич преобразователя. 1 ил. разом.На входы 8 и 9 устройства подаются независимые переменные с напряжениями соответственно С и (, Входной сигнал с напряжением 11 поступает на один из входов блока 1 сравнения, на его другой вход поступает выходной сигнал блока 2 д с управляемым коэффициентом передачи с напряжением Н,ь 1 и, По разности входных сигналов на выходе блока 1 сравнения появляется управляющий сигнал. Изменение напряжения выходного сигнала блока 1 сравнения вызывает. иэмене(5) 3 149937 ние тока, проходящего .через и масштабных элементов 6-6. Это приво" дит к изменению интенсивности излучаемой и электрическими преобразова 5 телями 7, -71 оптической энергии, которая поступает на управляющие входы соответствующих блоков 2, -2 с управляемым коэффициентом передачи. Если учесть, что коэффициент передачи и-го блока с управляемьщ коэффициентом передачи в противофазе с величиной и полярностью изменения выходного напряжения блока 1 сравнения, то любая разность входных на пряжений схемы сравнения приводит к такому изменению коэффициента передачи и-го блока с управляемым коэффициентом передачи, что по истечении переходных процессов в замкнутой це пи автоматического регулирования, образованной элементами 6, 7 и 2 и блоком 1 сравнения, автоматически устанавливается состояние динамического равновесия, при котором обеспечивается равенство входных напряжений блока 1 сравнения:1) ьые (1) Пеыклл = ПгКМКяРдКа 1 (2) где К,К 2КуюК - коэффициенты передачи первого 2второго 2 третьего2 , и-го 2блоков с управляемымкоэфФициентом пере- , 40дачи.Если считать, что все блоки 2-2, имеют одинаковые построения и обеспечивают идентичные передаточные характеристики, не зависящие от входя ных напряжений, а также учитывая, что все они управляются тем же управляющим сигналом (выходным сигналом блока 1 сравнения), можно записать50Кь- Ке,= Ка-К,= К. (3) Подставляя выражения (2) и (3) в вы" ражение (1), получимПх = фК". (4)55 7 4Используя выражение (5) для выходных напряжений У устройства по- лучим ь ви д-з 1 иП= ПФ = 0 К = 1 (8) Б = О, К = П,К: 1)"l,"(и-(Я(п (9) И - (п или Б = УБг (10) где 1 - целое положительное число,показывающее номер выхода устройства.Полученное выражение (10) является обобщенным и показывает, что, если на второй вход подавать опорное напряжение (Б = соизе) то устройство обеспечит непосредственное решение функции извлечения корня показателем и с одновременным воздействием подкоренного числа (независимого переменного У) в степень 1: где и - показатель корня; 1 - показатель степени. Аналогичным .образом такие же Функции решаются при Б = соизТ.У РГ(12) В зависимости от моделируемой функции (от численных значений и и )о используется соответствующее количество (и) блоков с управляемым коэффициентом передачи и их соответствующие выходы.В зависимости от технического удобства при выполнении операции извлечения корней может быть использована одна из Формул (11) или (12). Следует отметить, что при использовании всех выходов можно одновременно получить результаты всех вычисле ний по формулам (6)-(9).Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает непосредствен-, ное выполнение множества операций извлечения сложного корня дробной степени в непрерывном режиме. Кроме того, в соответствии с выражением(10) выполняется извлечение корня Ь-й степени с одновременным умножением двух независимых переменных, причем один из множителей возводится в степень 1, а другой - в степень5 и Следует отметить, что полученные выражения (6)-(12) решаются с помощью предлагаемого устройства с до статочно высокой точностью.Формула изобретенияСтепенное вычислительное устрой 15 ство, содержащее п последовательно соединенных блоков с управляемым коэффициентом передачи, выходы которых, кроме п-го, являются соответствующими выходами устройства, а каждый из и блоков с управляемым коэффициентом передачи выполнен на элементе с управляемой проводимостью и масштабном элементе, выход которого подключен к выходу блока с управля емым коэффициентом передачи, информационный вход которого подключен к информационному входу элемента с управляемой проводимостью, управляющий вход которого является управляющим входом блока с управляемым коэффициентом передачи, выход и-го блока с управляемым коэффициентомпередачи чодключен к первому входублока сравнения, второй вход которого соединен с входом задания первогооперанда устройства, вход заданиявторого операнда которого подключенк информационному входу первого изи блоков с управляемым коэффициентомпередачи, выход блока сравнения подключен к информационному входу блока уравновешивания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширенин, класса решаемых задач, повышения быстродействия, надежности ипомехозащищенности, в каждом блокес управляемым коэффициентом иередачиэлемент с управляемой проводимостьювыполнен в виде фотоэлектрическогопреобразователя, подключенного выходом к входу масштабного элемента,а блок уравновешивания выполнен наи масштабных элементах, первые выводы которых подключены к его информационному входу, а вторые выводы подключены к входам п соответствующих"лектрооптических преобразователей,выходы которых являются соответствующими выходами блока уравновешиванияи оптически соединеныс управляющимивходами соответствующих блоков с управляемым коэффициентом передачи.1499377 Составитель Н, ЗайцевРедактор В. Петраш Техред Л.Сердюкова корректор И. Муска Тираж 668 мит сква Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гнгаринд,101 аказ 4696/49НИИПИ ГосУдарственного113035 о изобретени35, Раушская Подписное и открытиям при ГЕНТ СССР аб., д, 4/5