Многоканальный цифро-аналоговыйвычислитель

Союз Соаетскмх Соцмалисткческмх РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 25,01,79 (21) 2717653/18-24с присоединением заявим Мо(51)М. Кл.з 6 06 Э 1/00 Государственный комитет СССР ло делам изобретений н открытий,Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к гибридным вычислительным устройствам,и может быть использовано для реали 5:зации нелинейных зависимостей вуправляющих системах и гибридныхвычислительных устройствах,Известно устройство, содержащееаналоговый вычислительный блок, подключенный через аналого-цифровойпреобразователь к цифровому вычислнтелю,управляемому блоком определения,знака. Цифровой вычислитель черезбуферное запоминающее устройство ицифроаналоговый преобразователь т 5йодключен ко входу аналогового вычислителя 1.Однако это устройство работает вследующем режиме, что приводит кбольшому времени вычисления и невоэможности вычисления нескольких функций одного или нескольких аргументов,а также органиэации многоканальноговычислителя,Известно устройство Г 2, наиболееблизкое по технической сущности кизобретению и содержащее запоминающее устройство, выходы которого через усилитель считывания, коммутатор,группы вентилей и логических схем 30 определения знака подключены к цифроаналоговым преобразователям. Вы .ходы регистра адреса подсоединены к запоминающему устройству и через цифроаналоговый преобразователь ко входам схем сравнения, другие входы которых подключены к аналоговому вычислителю непосредственно й через второй коммутатор. Выходы схем сравнения управляют вентилями. Управление устройством осуществляется блоком управления.Недостатком этого устройства является невозможность вычисления нелинейных преобразований от двух аргументов. Наличие аналогового вычисли-. тельного блока снижает точность и уменьшает надежность устройства.Цель изобретения - расширение класса решаемых задач, повышение точности и надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок синхронизации, два коммутатора, регистр, два блока сравнения и цифроаналоговый преобразователь, выход которого является выходом вычислителя, введены генератор псевдослучайных чисел, счетчик тактов, блок формирования импульсов констант, элементИЛИ, три функциональных преобразователя, генератор пачки импульсов, счет чик результата и сдвиговый регистр, выходы которого соединены со входами цифроаналогового преобразователя. При этощ вйходы первого коммутатора подключены ко входам регистра, выходы которого соединены со входами блока синхронизации, первой группой входов первого и второго блоков сравнения, выходы которых соединены со входами соответственно первого и второго Функциональных преобразователей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами второго коммутатора выходом подключенного к первому входу счетчика результата, выходы которого подсоединены ко входам сдвигового регистра, первый вход которого связан с выходом генератора пачки импульсов. Вход этого генератора подключен к выходу .элемента ИЛИ, первый вход которого объединен со вторыми входами счетчика результатов и сдвигового регистра и подключен к выходу счетчика тактов, вход которого объединен со входом генератора псевдослучайных чисел и подключен к первому выходу блока синхронизации, второй выход которого соединен с управляющими входами трех функциональных преобразователей. Первый выход генератора псевдослучайных чисел соединен со вторыми группами входов первого и второго блоков сравнения и с первым входом блока формирования импульсов констант, а второй выход генератора псевдослучайных чисел подключен ко второму входу блока формирования импульсов констант, выходы которого соединены со входами третье" го функционального преобразователя, выходом связанного с третьим входом второго коммутатора, управляющий вход которого подключен к третьему выходу блока синхронизации четвертый выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора, входы которого являются входами вычислителя; а второй вход элемента ИЛИ - входом считывания вычислителя.На Фиг, 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схемафункциональных преобразователей, один из вариантов реализации.устройство содержит первый коммутатор 1, статический регистр 2, первый блок 3 сравнения, второй блок 4 сравнения, генератор 5 псевдослучайных чисел, блок б формирования импульсов констант, блок 7 синхронизации, первый 8, второй 9 и третий 10 функциональные преобразователи, второй коммутатор 11, счетчик 12 тактов, счетчик 13 результата, сдвигакщий регистр 14, цифроаналоговый . преобразователь 15, элемент ИЛИ 16, генератор 17 пачки импульсов. Работает устройство следующим образом.Сигналом с первого выхода блока 7синхронизации производятся выборинформации от одного иэ источников и запись ее в регистр 2. Информация содержит две переменные хи у. Переменная х с помощью блока3 сравнения и генератора 5 превращается в псевдослучайный поток импульсов р(х), в котором число импульсовэа период генератора 5 пропорционально числу х. Аналогичное преобразование производится в блокЕ 4 сравненияс переменной у. В блоке б формируются псевдослучайные потоки импуль сов констант, в которых число импульсов за период генератора 5 пропорционально константам, заданнымв блоке 6 заранее. Потоки импульсовр(х), р(у), .р(3 с)р(Мп) подаются Щ в Функциональные преобразователи8, 9, 10, которые реализуют нужныефункциональные преобразованияпример выполнения преобразователядля у ьпх у соьхр(у) приведен нафиг.2), Выходные потоки с преобразователей 8, 9, 10 через коммутатор11 подаются на вход счетчика 13,который подсчитывает количество импульсов за период генератора 5. Момент окончания периода фиксируетсясчетчиком 12, сигналом переполнениякоторого производится запись результата из счетчика 13 в регистр 14,обнуление счетчика 13 и запуск генератора 17, формирующего пачку импульсов сдвига, которая сдвигает полученный и-разрядный результат наи разрядов и освобождает место дляследующего результата.Сигналом с третьего выхода блока 40 7 через коммутатор 11 подключаетсявторая функция, затем третья и т.д.После этого сигналом с первого выхода блока 7 через коммутатор 1 производится запись в регистр 2 информации отдругого источника, цикл вычислений повторяется так, как былоописано. Сигналы с третьего выходаблока 7 управляют в три функциональных преобразователях 8, 9, 10 выборомзнака, подключением тех или иныхконстант в.зависимости от содержимого регистра 2.После заполнения регистра 14 навыходе цифроаналогового преобразователя 15 получим напряжение, равное 55 вычисленному значению первой функцииот аргументов первого источника инФормации, По сигналу Считывание через элемент ИЛИ 16 производится пускгенератора 17, который осуществляет щ сдвиг регистра 14 на и разрядов . таким образом, на выходе преобразователя 15 получается напряжение, равное значению второй функции от аргументов первого источника информации ц и тфдеИспользование изобретения позволит расширить функциональные воэможности устройства, повысить точность увеличением разрядности генератора 5,счетчика 13 и цифроаналогового преобразователя 15, увеличить надежность исключением аналогового вычисления, а также тем, что примененное преобразование входных данных в псевдослучайный поток импульсов устойчиво по отношению к сбоям, даже большое количество сбоев может привести лишь к уменьшению точности, а не к потере результата. 1 О формула изобретения Многоканальный цифроаналоговый вычислитель, содержащий блок синхронизации, два коммутатора, регистр., два блока сравнения и цифроаналоговый преобразователь, выход 3) которого является выходом вычислителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, повышения точности и надежности, в него введены генератор псевдослучайных чисел, счетчик тактов, блок формирования импульсов констант, элемент ИЛИ, три функциональных преобразователя, генератор пачки импульсов, счетчик результата и сдвиговый регистр, выходы которого .соединены со входами цифроаналогового преобразователя, при этом выходы первого коммутатора подключены ко входам регистра, выходы которого соединены со входами блока синхронизации, первой группой входов первого ивторого блоков сравнения, выходы которых соединены со входами соответственно первого и второго функциональных преобразователей, выходы 40 которых соединены соответственно с первым и вторым входами второгокоммутатора, выход которого подллюченк первому входу счетчика результата,выходы которого подключены ко входамсдвигового регистра, первый вход которого соединен с выходом генераторапачки импульсов, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первыйвход которого обаединен со вторымивходами счетчика результатов и сдвигового .регистра и подключен к выходусчетчика тактов, вход которого объединен со входом генератора псевдослучайных чисел и подключен к первомувыходу блока синхронизации, второй .выход которого соединен с управляющими входами трех функциональных преобразователей, первый выход генераторапсевдослучайных чисел соединен совторыми группами входов верного ивторого блоков сравнения и с первымвходом блока формирования импульсов,констант, а. второй выход генераторапсевдослучайных чисел подключен ковторому входу блока формированияимпульсов констант, выходы которого:соединены со входами третьего функционального преобразователя, выход которого соединен с третьим входомвторого коммутатора, управляющийвход которого подключен к третьемувыходу блока синхронизации, четвертый .выход которого соединен с управляющим входом первого коммутатора,входы которого являются входами вычислителя, а второй вход элементаИЛИ является входом считывания вычислителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9516062, кл. С 06 3 1/00, 1975.2, Авторское. свидетельство СССРР 504211, кл. О 06 Л 1/00 (прототип)..г Составитель Н. БарановедакторН. Груэова Техред А, Мигунова Корректор В. Синиц каэ но 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,61/70ВНИИПИ ГосУДапо делам иэ3035, Москва, Ж Тираж 745 По твенного комитета СССР ретений и открытий 5, Раушская наб., д, 4