Устройство для ввода коэффициентов в аналоговую вычислительную машину

Союз СоаетскмнСоциалистическихРеспублик АНИЕ БРЕТЕНИЯИ С И АЮТОРСКОМУ СВИДВТВЙЬсе ВУ) Приоритетееударстеенный неметет СССР по делам нэабретенн н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВВОДА КОЭФФИЦИЕНТОВ В АНАЛОГОВУЮ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАШИНУ чтоиз посх реими порядковыми торам с соответст номерами, одни из чек масштабных р внещних выводов цепозисторов подсоединены ого усипитепя, а другруппу ключей клавиш к его входу, выход напрккения через трек выходу масщтабн ие через втор адреса подключен декадного делите тью группу ключе чен к выходным р клавиш адреса подкезисторам масщтабн Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известно устройство дпя ввода коэффициентов в аналоговую вычиспительную машину (АВМ), содержашее презиционный усилитель напряжения, отрабатываюшую систему и систему контроля правильности отработки задаваемого напряжения1). Однако это устройство требует проведешщ большого объема предварительных вычислений.Наиболее близким техническим решением к бранному изобретению является, устройство ввода коэффициентов в АВМ, которое, как. и данное устройство, содер 15 жит декадный делитепь напрюкения и масщтабируюший усипитель, вход которого подсоеЪинен к а входным резисторам, а выход подключен через последовательно соединенные блок отработки коэффициентов, 2 О ,первую. группу из п ключей кпавищ адреса и л - входовой контрольный усилитель к цифровому вольтметру 2, Однако это устройство обеспечивает невысокое быстродействие и требует большого количества предварительных вычислений.Цепью данного изобретения явпяется повыщение быстродействия и улучшение эксплуатационных качеств устройства.Указанная цепь достигается тем, устройство содержит и цепочек ледовательно соединенных масщтабньзисторов с общим числом резисторов в каждой цепочке, равным ее номеру, т 1 клавишпорядка и ключи клавиш порядка, которые вкшочены параллепьно масштабным резисусилителя.Блок-схема устройства для ввода коэффициентов в АВМ приведена на чертежеУстройство содержит масщтабируюшийусилитель 1, цепочки 2 из последовательно соединенных масщтабных резисторов,ключи 3 клавищ порядка, клавищи 4 порядка, группу 5 ключей клавищ адреса с 5управляющими входами 6, группу 7 ключей клавиш адреса, клавиши 8 адреса, декадный делитель напряжения 9, входныерезисторы 10, цифровой вольтметр 11,группу 12 ключей клавищ адреса, блок 1013 отработки коэффициентов и и - входовой контрольный усилитель 14.Устройство работает следующим образом. Декадный делитель напряжения 9обеспечивает установку мантиссы, вводимого числа.Каждая клавиша адреса 8, своими контактными группами:производит подключение делителя напряжения 9 к,входномурезистору 10 при помощи кшоча 7. Одновременно при нажатии клавиши адреса 8при помощи ключа 5 производится подсоединение соответствующей данному коэффициенту цепочки резисторов 2 ко входуБмасщтабируюшего усилителя 1.Таким образом, каждая адресная клавища 8 подключает ко входу усилителя 1свою цепочку 2 последовательно соединенных резисторов.Ключи 3 клавищ порядка 4 обеспечивают установку конкретного порядка одимого числа.Контроль правильности установкиэффициентов в процессе их ввода произво 3дится (также в натуральных величинах)по цифровому вольтметру 11,При нажатии клавищи адреса 8 замыкается соответствующий кщоч 12. При этом блок 13 обработки коэффициентов О подсоединяется к контрольному усилителю 14. Блок обработки, коэффициентов 13 может быть любого типа, в частности, электромеханического, т,е. содержать потенциометрическую следящую систему сэлектромеханическим подключением к общему ведущему валу двигателя через контакты адресных клавищ и электромагнитные муфты (например, по типу АВМ АВК- -2). Таким образом, блок 13 обработки ф ,коэффициентов; выполняет функцию ввода коэффициентов уравнений, рещаемых на АВМ.Устройство позволяет набирать на кла виатуре непосредственно сами величины ,коэффициентов, а их масштабирование производить при помощи дополнительных элементов ввода. Для этого числовые значения коэффициентов (С) представляют в десятичнойнормали:иванной форме:С= д10 (1)где д - мантисса чис я с отличной отнуля первой цифрой после запятой,р - порядок числа,При представлении по формуле (1)Смах = 0 999 4 .;= 0,100,т.е.0,1д 0,1 (2)На основании формулы (1) максимальную величину коэффициента можно записатй" в виде(3)где- максимальный порядок числа,причем всегда выполняется соотнощениеР 4 (4)При подстановке (3), (2) ввых.о 1 ахцчьи с 11пнххгде У- напряжение с делителя, поеых 1даваемое на вход следящей системы,С 1 щс,- максимальное значение1 -го коэффициентаС - вводимое значение коэффициента, получаетсявь х. вах р-ц.овах 1В соответствии с формулой 5 можнопостроить блок ввода коэффициентов повеличинам их мантисс д; и порядковр , т.е. в натуральных физических величинах, без предварительного масщтабирования.Величины напряжений, пропорциональные значениям коэффициентов, получаютсяс выхода масщтабнруюшего усилителя 1,входные цепи которого коммутируются навыход декадного делителя напряжения 9,коэффициент передачи которого4= (5)где К - полное сопротивление делителянаприк ения,л - набираемая часть сопротивленияделителя,д - дискретно изменяется в днапазонеО сРф 4(6)Напряжение 0на выходе усилн;- теия 1 запищется через коэффициенты передачи К усилителя н д делителя какц ы= (7)где Е - входное эталонное напряжение декадного делителя 9,перещь оде (7) нта,зз (10) Устройство для ввода коэффициентовв аналоговую вычислительную мащину,содер 1 кашее декадный делитель напряжения и масщтабируюший усилитель, входкоторого подсоединен к п входным резисторам, а выход подключен через последовательно соединенные блок отработкикоэффициентов, первую группу из и ключей кпавищ адреса и-входовой контрольный усилитель к цифровому вольтмев 4 п ру, о т л.и ч а ю ш е е с я тем, что,с целью повышения быстродействич иулучшения эксплуатационных качеств устройства, оно содержит п цепочек из последовательно соединенных масщтабныхф резисторов с общим числом резисторов вкаждоЙ цепочке, равным ее номеру, п,клавиш порядка, и ключи клавиш порядка, ко.торые включены параллельно масщтабным/резисторам с соответствующими порядковыми номерами, одни из внешнкх выводовцепочек масштабных резисторов подсоединены к выходу масщтабного усилителя,а другие через вторую группу ключейкпавищ адреса подкпкчены к его входу,5выход декадного делителя напряжения через третью группу ключей кпавищ адресаподключен к входным резисторам масщтабного усилителя,На основании формулы 9 рассчитыва.ются входные резисторы 109; уси. питепя 1 для каждого-го коэффициентаарык юа 1 Ро(Ц д Ялау Вх К - коэффициент передачи усилителя 1.Из формул (5) и (7) следует;Е К Г= ф фаНа основании неравенства (2) и (6) можно формально приравнять дискретные значения коэффициента передачи делителя 9 цифровым значениям мантиссы числа д , Тогда коэффициент передачи усилитепя 1 из последнего выражения,запищется в виде: быках Р-"цч ад 8Отсюда следует, что максимальныевеличины коэффициентов, когда р-=Овых паох Е, д (9)Так как для максимальных величинразличных коэффициентов соответствуюшиемантиссы с ,а, могут иметь любые значения в диапазоне, определяемомвыражением ( 2), то при 1 щ, , =Еследует, что14 К С 10дпя любых максимальных коэффициентов.уравнений.,При всех значениях коэффициентов,меньших максимальных, коэффициентдачи усилителя 1 К может быть пименьше КОкончательное напряжение на выхусилителя 1 определяется с учетоми (8) для любого -го коэффициекак Ф Р- . Д.3 О м ых 1 ча ц %ье,". О ЧаьеахЗа счет дискретного изменения на десятичные порядки величин коэффициента передачи масштабируюшего усилителя 1 схема масштабирующего звена строится следуюшим образом. где Р - принятая максимальная вепичиона сопротивления обратной связи,Р =йдф"ц цвы впавНа основании формулы (10) рассчитываются сопротивления Ы цепочек 2 ре зисторов, коммутация которых клавишами порядка 4 обеспечивает ввод порядков величин р.Ч о ор=К О = =ив9 иа авВ результате получается треугольная матрица сопротивлений Й с аксимапьной величиной К , расположенной по диагонали матрицы резисторов. Контрольный усилитель 14 должениметь коэффициент передачи К = д,;Напряжение на входе контрольного усипителя 14 будет определяться произведением величины напряжения с выхода усилителя 1 (формула 11) на коэффициент.передачи К, т.е.Р-фО .=ц О.юаье пс вьюаПри выл вах равном целымщ степеням десятки (например, 100 в),цифровой вольтметр 11, подключенный квыходу контрольного усилителя 14, будетпоказывать цифровые значения мантиссычисла, совпадающего с мантиссой, набран 2 Ю ной на делителе напряжения 9,Формула изобретениякчн я мвш Корректор В СинипкаяТираж 779 ПодписноеИ рственного комитета СССРизобретений и открытийЖ, Раущская наб., д. 4/5ПП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аз 2059/45 ЦНГосудаделамМоскваг 1303 лиа Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Лакунин Н. Б. и др. Особенностии основные технические характеристикианалоговой вычислительной машдыММм. Сб, "Средства аналоговой и аналого-цифровой вычислительной техникйМ. "Машиностроение", 1968.2. Аналоговый вычислительный комплекс АВК. Проспект Министерства ра диопромыщленности СССР, М., 1972,с, 3-19.