Импульсно-цифровой вычислительный узел

(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к ни ин Ф тво СССР 2, 1979. лительны олова,связь 54)(57) ИМПУЛЬСНО-ЦИФРО ЕЛЪНЫЙ УЗЕЛ, содержащии ронизации, реверсивный ыход которого является ервый регистр, выход ко инеи с информационным в ВОИ ВЫЧИСЛ блок синчетч выходом узлторого соеом пер нто орым и третьим мента ИЛИ, седь ы блока синхронретьим входам с оотве ственно с впервого элеосьмой выхододключены квенно первоИ, девятыйинхронизацими входами х ои и ации и второго эледесятый выходы ответс нт соединены с оответствен блока треть лементовны соотве ретье)ходыенноторог и четвертого оторых подключ второму и трет элемента ИЛИ,т у входа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельсВ 798859, кл. С Об Р 15/3Время-импульсные вычисустройства/Под ред.В.Б.СмЕ.П.Угрюмова.-М.: Радио и1983, с.222-229. вого преобразователя кода в частоту,выход которого подключен к первомувходу первого элемента И, второйрегистр, выход которого соединен синформационным входом второго преобразователя кода в частоту, выход которого подключен к первому входу:второго элемента И, первый и второйвыходы блока синхронизации соединены с тактовыми входами соответственно первого и второго преобразователя кода в частоту, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности, в него введены третийи четвертый элементы И, первый ивторой элементы ИЛИ и преобразователь в длительность импульса, уста 2новочный вход которого соединен с третьим выходом блока синхронизации, четвертый выход которого подключен к тактовому входу преобразователя кода в длительность импульса, информационный вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, первь 1 е входы которых подключены соответственно к пятому и шестому выходам блока синхронизации, выход первого преобразователя кода в частоту соединен с первым входом третьего элемента И, выход второго преобразователя кода в частоту подключен к первому входу четвертого элемента И, прямой выход преобразователя кода в длительность импульса соединен,со вторыми входами третьего и четвертого элементов И, инверсньпл выход преобразователя подключен к входам первого и второго элеИ, выходы которых соединены"тИ зиз если ,20 3 150Изобретение относится к цифровойвычислительной технике и может бытьиспользовано при построении цифровыхсеток для решения уравнений в частных производных,Цель изобретения - повышение точности, расширение функциональныхвозможностей и упрощение вычислительного узла.На чертеже изображена схема устройства,Устройство содержит регистры 1 и2, преобразователи 3 и 4 кода в частоту,элементы И 5-8, элементы ИЛИ9 и 10, реверсивный счетчик 11, преобразователь 12 кода в длительностьимпульса и блок 13 синхронизации.Предлагаемое устройство работаетследующим образом,Работа импульсно-цифрового вычислительного узла основана на принципе автоматической частотной компенсации задаваемых и вырабатываемыхсигналов.В соответствии с указанным принципом условие выхода реверсивногосчетчика 11 в установившийся режимимеет вид где Ы (ЬИ ) - число импульсов, приходящих на суммирующий (вычитающий)вход счетчика 11 за период повторения сигналов на широтно-импульсныхседьмом и восьмом выходах блока 13 ина прямом инверсном .выходах преобразователя 12. Величина этого периодазадается импульсами установки преобразователя 12, поданными с третьеговыхода блока 13 синхронизации. Поскольку элементы ИЛИ 9 и 10 обеспе".,чивают сложение частот входных сигналов (не совпадающих по фазе),томожно записать Ь Б+ = ( Р + Рб ++ Гб/, )Т/Отсюда получим в установившемся режиме 4частотных пятом и шестом выходах блока 13,соответственно.Любой элемент И пропускает на вы-,ход импульсную последовательность,поступающую на его первый вход только тогда, когда на втором и третьемвходах одновременно имеется сигнал"1". При этом частоты выходных сигналов первого элемента И 5 определяется как: лд- длительности импульсов наседьмом выходе блока 13 и25 прямом выходе пребразователя 12 соответственно,Р = У/("фМ - частота импульсов на выходе счетчика 3;Р/ - частота импульсов на входе первого выхода блока13,Ю, - код на выходе регистрамиМ = 2 - коэффициент пропорциональности/ш - число разрядов входногокода,Из полученных выше выражений длячастот Р иР следует, что при лю 40 бом соотношении между длительностял лми/ и , справедливо) где Р, Рб,Рьчастоты следования импульсов на выходах соответствующих элементов И; частоты импульсных последовательностей на(3)Длительность импульсов на прямомвыходе преобразователя 12 зависит от 55 частоты счетных импуль Сов Р 4/1 з у Поступающих с четвертого выхода блока 13 и выходного кода узла И по законуй4/135 1508232 6Подставляя выражения (2) и (4) в . - цифрового узла в установившемся формулу (1), получим уравнением свя- режиме с параметрами входных сигназывающее выходной код импульсно- , ловл0 = М, У,1, (Б - У)з 71,з ) ИУа)ц Р 4.1 з "811 )Предлагаемый узел может быть использован (аналогично прототипу) в качестве импульсно-цифрового эквивалента рвзистивного делителя напряжения. Например, пусть на первом, втором и четвертом выходах блока 13 поступают не совпадающие во времени импульсные последовательности частоты Г , а на третьем выходе блокао13 - импульсная последовательность частоты 21 = 2 Г (указанные со 173отношения между частотами управляющих сигналов обеспечивают одинаковую точность работы преобразователей 3, 4 и 12). Пусть также с выходов регистров 1 и 2 поданы коды И, и Б, на седьмом и восьмом выходах блока 13 - импульсы частоты Е длительностью 2 ина девятом и десятом выходах блока 13 - инверсии импульсов на седьмом и восьмом выходах блока 13 соответственно а пятый и шестой выходыблока 13 не используются (У ,з = Уб,з = О). Тда из уравнения (5) находим Н = Е (Н + + 1 е ьз)(На + Б е), откуда, согласно (4)(6) Таким образом, введение новыхэлементов и связей между ними позволяет использовать предлагаемый узел 30 в сеточных устройствах для решениядифференциальных уравнений в частных производных, т,е. функциональныевозможности узла по сравнению с прототипом расширяются, Кроме того,обеспечивается уменьшение объемаоборудования - узел упрощается. Выражение (б) эквивалентно выражению, описывающему резистивный делитель при условии, что длительности входных и выходного импульсов соответствуют входным и выходному напряжениям делителя,а коды Ю , Б -про водимостям резисторов делителя.Предлагаемый узел может быть также использован(в отличие от прототипа) при построении многоузловых сеточных устройств для решения урав нений в частных производных.1508232 Редактор Л, Пчолинская Техред .А.Кравчук ор Н. ов роиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужг ул. Гагарина, 10 Закаэ 5542/51 Тираж 668ВНИИПИ Государственного комитета по иэо113035, Москва, Ж, Ра Подписноетениям и открытиям при ГКНТ ССС ская наб., д. 4/5