Аналоговое устройство для отображения изолиний потенциальных полей

(61.) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 28. 04,80 (2 ) 2919 3)Н, Кл. 6.01 Р 5/ОО 5/18-24 с присоединением заявк тееударстеенный кюннтет СССР не делен нзееретеннй н еткрытнй,Е.Засульский и А.Г,Тара ена Трудового Красного Знамени институт математик АН Украинской ССР(71) Заявител Алогоеое устройстео для ОТОБАжениИЗОЛИНИЙ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОЛЕЙ 4 Изобретениевычислительнойиспользовано длражения информатронно-лучевойэлектрическиминенными из дитов ( сетки ) или тропроводных с ляет автоматиз обработку резу нарных задач, альными уравн изводных, мето делирования, д тору видеть на индикатора кар ляет и ен ср видет на эк еистви уалиий паодели,относится к аналоговой технике и может быть я визуального отобции на экране электрубки при работе с моделями, выполскретных элеменна непрерывных элекОедах. Устройство позво ровать измерение и ьтатов решенная стациописываемых дифференциниями в частности проами электрического моет возможность опера- экране телевизионного ину изолиний, позвонии граничных условийрезультата этого возИзвестно устройство для в ии процесса решения уравн олического типа на сеточной 2содержащее сеточную модель, шаговый искатель, блок регистрации .1,1,1.Недостатком устройства является механическая коммутация узлов сетки шаговым искателем и регистрация только дискретных значений напряжений.ЪНаиболее близким к изобретению яв- ляется прибор для визуального наблюде ния изолиний потенциальных полей,содер" жащий модель Электрического поля, коммутатор на фотосопротивлениях,блок срав" .нения и регистрирующее устройство Г 2,Недостатком его является необходи" мость механического или электроннолучевого устройства для засветки фо" тосопротивлений, а также ограничение скорости коммутации из-за инерцион ности фотосопротивлений.Цель изобретения - упрощение уст" ройст ва и повышение быстродействия.Цель достигается тем, что устройс" тво, содержащее модель электрического поля, блок сравнения, индикатор и генератор тактовых импульсов, дополни28170 4 5 1 О 15 30 35 ао 45 50 55 3 9тельно содержит два распределителяимпульсов, выходной интегратор, груп"пу выходных ключевых элементов игруппу формирователей непрерывногонапряжения, каждый из которых состо-ит из интерполятора, ю усилителеймощности и в ключевых элементов, причем выходы модели электрического поля соединены со входом соответствующего усилителя мощности, выход каж"дого усилителя мощности соединенс информационным входом соответствующего ключевого элемента, выходы которых в каждом формирователе непрерывного напряжения объединены исоединены с информационным входоминтерполятора, управляющие входы ин.терполяторов всех формирователей, непрерывного напряжения объединеныи подключены к первому выходу генератора тактовых импульсов и входупервого распределителя импульсов ивходу первого распределителя импульсоа, 1-й выход которого 1 = 1в)соединен с управляющими входами1-х ключевых элементов всех Формирователей непрервыного напряжения, выход интерполятора к-го формирователянепрерывного напряжения группы,1 = 1п) подключен к информационному входу к-го выходногоключевого элемента группы, управляющий вход которого соединен с к-м выходом второго распределителя импульсов, выходы выходных ключевых элементов группы объединены и подключены к информационному входу выходногоинтерполятора, выход которого соединейсо входом блока сравнения,выход блока сравнения подключенк первому входу индикатора, вто-рой вход которого соединен совторым выходом генератора тактовыхимпульсов, третий выход которогоподключен ко входу второго распределителя импульсов и управляющему входу выходного интегратора.На чертеже приведена структурнаясхема устройства,На схеме обозначены модель 1 электрического поля, группа формирователей 2 непрерывного напряжения, каждый из которых содержит усилители 3 мощности, ключевые элементы 4 и интерпо лятор 5 распределитель 6 импульсов, группа выходных ключевых элементов 7 распределитель 8 импульсов, выходной интегратор 9, блок 10 сравнения, инЪ дикатор .11 генератор 12 тактовых импульсовУстройство работает следующим образом.Входы усилителей мощности 8 подключаются к узловым точкам модели если она выполнена из дискретных элементов, например, РС-сетки, или равномерно располагаются на модели, если она выполнена из электропроводной среды. Напряжение сигнала с выхода усилителей 3 мощности поступает через ключевые элементы 4 на общую шину. Ключевые элементы 4 всех формирователей 2 управляются прямоугольными импульсами с распределителя 6 импульсов. Ключевые элементы работают последовательно сверху вниз и на общей шине появляется напряжение ступенчатой формы, пропорционально отображающее распределение напряжений ввертикальных группах точек модели.Это напряжение поступает на интерполятор 9 и на выходе его вырабатывается напряжение, интерполирующее распределение напряжений между точкамиподклюцения в вертикальных группах.Аналогично и параллельно работают все формирователи. Таким образом, на выходах интерполяторов 9 вырабатываютсясигналы, интерполирующие напряжениямежду дискретными точками в вертикальных рядах модели. Напряжение с выходов интерполятора 9 поступают навходы ключевых элементов 7, управляемых распределителем 8 импульсов,Последний с гораздо большей скоростью, чем изменяются коммутируемые напряжения, включает ключевые элементы 7 последовательно слева направо и на выходе интерволятора 9 вырабатывается напряжение, интерполирующее распределение напряжений в горизонтальных рядах точек модели 1, Но так как распределитель импульсов как бы переключает горизонтальные ряды точек модели 1 сверху вниз, то и результирующее напряжение выходного интерполятора 9 последовательно, строку за строкой, включая все проме" жуточное значения, отображает потенциальную картину модели, Далее напряжение с выхода интерполятора 9 поступает а блок 10 сравнения, где при равенстве с напряжением, заданным заранее, вырабатывается импульс засветки, Этот импульс засвечивает экран5 9281 индикатора в точке, где будет находиться заданная изолиния.Введение новых блоков и связей меж ду ними позволяет упростить устройство и повысить его быстродействие.формула изобретенияАналоговое устройство для отобраения изолиний потенциальных полей, содержащее модель электрического поля, блок сравнения, индикатор и генератор тактовых импульсов, о т л ич а ю.щ е е с я тем, что, с целью 1 ю упрощения устройства и повышения быстродействия, оно дополнительно содержит два распределителя импульсов, выходной интерполятор, группу выходных ключевых элементов и группу формирова. 20 телей непрерывного напряжения, каждый из которых состоит из интерполятора, щ усилителей мощности ключевых элементов, причем выходы модели электрического поля соединены д со входом соответствующего усилителя мощности, выход каждого усилителя мощности соединен с информационным входом соответствующего ключевого элемента, выходы которых в каждом формирователе непрерывного напряжения объединены и соединены с информационным входом интерполятора, уп" равляющие входы интерполяторов всех формирователей напрерывного напряжения объединены и подключены к 70первому выходу генератора тактовых импульсов и входу первого распределителя импульсов, "й выход которого (( а 1в) соединен с управляющими входами 1-х ключевых элементов всех формирователей непрерывного напряжения, выход интерполятора к-го Формирователя непрерывногд напряже" ния группы Д1. и) подключен к информационному входу к"го выходного ключевого элемента группы, управляющий вход которого соединен с к-м выходом второго распределителя импуль сов, выходы выходных ключевых элементов группы объединены и подключены к информационному входу выходного интерполятора, выход которого соеди нен с входом блока сравнения, выход блока сравнения подключен к первому- входу индикатора, второй вход которого соединен со вторым выходом генера" тора тактовых импульсов, третий ы"ход которого подключен ко входу вто,рого распределителя импульсов и управляющему входу выходного интерполятора. ИстОчники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Некоторые вопросы прикладнойматематики и аналоговой техники.Сб. статей, вып.2, Киев, "Техника",1966.2. Авторское свидетельство СССРй 142042, кл. 6 01 0 1/30, 1963прототип) .192817 О Составитель В.фукаловедактор Н,Ромжа Техред М, Надь КорректорМ.Шар лиа ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 3223/52 Тираж 671 ВНИИПИ Государственного к по делам иизобретений 113035, Москва, Ж, РаушПодписноемитета СССРи открытийкая наб.,д,4/5