Время-импульсное вычислительное устройство

(1% 0 И СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 6 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД ПО ДЕ АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСНОМУ ЕТЕПЬСТ) адов,В. Нес о СССР 1 е ВРЕМЯ ИМПУЛЬСНОЕ В УСТРОЙСТВО по авт.св о т л и ч а ю щ.е е . с целью расширения к задач путем обеспечен ти вычисления скалярн ЫЧИСласса о Ю.В, КОРОтер и Г.Е:Р 886008тем, чторешаемыхвозможнос произведения и-мерных векторов, в него дополнительно введены линия задержки, (и) генераторов экспоненциального напряжения, (и) ком. параторов и преобразователь времякод,. выход которого является цифровйм выходом устройства, а д входов подсоединены к выходам соответствую.щих и компараторов, вход линии за- держки подключен к второму входу устройства, а ее,(а) выходовсоеди иены. с входами запуска соответствуюцих (а) генераторов экспоненциального напряжения, подключенных выходами к первья входам (и) дополни. тельных компараторов, вторые входы ,которых объединены и соединены с . вторым входом компаратора.-и ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь время - код содержит элемент ИЛИ, входы которогоявляются входами преобразователя,элемент И, генератор импульсов 1и счетчик, выход которого является выходом преобразователя,а вход подключен к выходу элемента И, подсоединенного двумявходами соответственно к выходуэлемента ИЛИ и к генераторуимпульсов,Изобретение относится к аналоговой и гибридной, вычислИтельной технике и может быть использовано вустройствах с промежуточным времяимпульсным представлением информации.По основному авт,св. 9 886008известно время-импульсное вычислительное, устройство, содержащее первый и второй генераторы экспоненциального напряжения, запускающиевходы которых являются соответствен.но первым и вторым, входами устройства, выход первого генератора экспоненциального напряжения соединен свходом запоминающего элемента, авыход второго - с первым входом ком.паратора, второй вход которого подключен к выходу запоминающего элемента, управляющий вход которого соединен с вторым входом устройства;выход компаратора является выходомустройства, входы регулирования постоянных времени генераторов экспоненциального напряжения являются дополнительными входами устройства 13.Известное устройство решает ограниченный класс задач. Так например,с помощью одного известного времяимпульсного вычислительного устройства невозможно реализовать сумму парных произведений, скалярное произведение двух векторов и другие группо"вые алгебраические операции, Использование для этой цели несколькихизвестных устройств приводит к избыточности затрачиваемых аппаратныхсредств,Цель изобретения - расширение класса решаемых задач путем обеспечениявозможности вычисления скалярногопроизведения и-мерных векторов, атакже повышение быстродействия.Поставленная цель достигаетсятем, что время-импульсное вычислительное устройство дополнительно содержит линию задержки, (и) генераторов экспоненциального напряжения,(и) компараторов и преобразователь 3, Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, преобразо- ватель время-код содержит элемент ИЛИ, счетчик и распределитель, вход которого подключен к генератору импульсов., и и элементов И, первые, входы которых соединены с соответствующими выходами распределителя, вторые входы являются входами преоб-, разователя, а выходы подсоединены к входам элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика. 2время - код,выход которого является цифровым выходом устройства, а и входов подсоединены к выходам соответствующих и компараторов, вход линии задержки подключен к второму входу устройства, а ее (и) выходов соединены с входами запуска соответствующих (и) генераторов экспоненциального напряжения, подключенных выходами к первым входам (и) дополнительных компараторов, вторые входы которых объединены и соединены с вторым входом компаратора,Преобразователь время - код содержит элемент ИЛИ входы которого являются входами преобразователя, эле ,мент И, генератор импульсов и счетчик, выход которого является выходом преобразовател; а вход подключен к выходу элемента И, подсоединенного двумя входами соответственно к выходу элемента ИЛИ и к генератору имДля повышения быстродействия преобразователь время-код содержит элемент ИЛИ, счетчик и распределитель,вход которого подключен к генераторуимпульсов, и и элементов И, первыевходы которых соединены с соответствующими выходами распределителя, вто 30 рые входы являются входами преобразователя, а выходы подсоединены к входам элемента ИЛИ, подключенного выходом к входу счетчика,На Фиг, 1 изображена Функциональ 35 ная схема время-импульсного вычислительного устройства; на Фиг. 2 и 3варианты исполнения преобразователявремя - код; на фиг. 4 - временныедиаграммы сигналов, характеризующие40 последовательный режим работы устройства; на Фиг, 5 - то же, параллельный режим работы; на Фиг. бвременные диаграммы сигналов, поясняющие работу преобразователя времякод (согласно п. 3 Формулы изобре 45 тения),Устройство;.содержит первый вход1, второй вход 2,генераторы 3,311034049 7 довательном режиме. По сигналу навходе 2 устройства одновременно запускаются генераторы 3 - 3 экспоненциального напряжения, прй этом линияб задержки не нужна (или ее задержкадолжна быть пренебрежимо мала), На 1 5выходах компараторов 5 -, 5 одновременно появляются импульсы ТТисоответствующей длительности, которыев преобразователе 7 время-код заполняются с помощью элементов И 91 - 9; 10несовпадающими во времени последовательностями импульсов. Такие последовательности импульсов создаются навыходах распределителя 12, получающего импульсы от генератора 10 15(фиг. 6). На выходе элемента ИЛИ 8объединяются импульсные последовательности с выходов элементов И9 - 9 р и подаются на вход счетчика11, Поскольку ни один импульс на вхо 2 Оде счетчика 11 неперекрывается вовремени с другими импульсами, всчетчике 11 одновременно просуммируются цифровые значения интерваловвремени Т - Тп. Результат суммирования определится по формуле (5). Обозначая в Формуле (5) В=х, С 1 = у;, а 1 /ВОСО, = сопе 1, получим решение уравнейия (1). Если обозначить хВо и Сд /Со - сОп 81 р чис ло в счетчике 11 будет соответствовать величине у, определяемой уравнением (2). Таким образом, время-импульсное вычислительное устройство может использоваться для определения скалярного произведения двух и-мерных векторов.Технико-экономический эффект от использования устройства заключается в простоте и минимальных затратах аппаратных средств. При увеличении размерности векторов на одну компоненту достаточно добавить к устройству один аналоговый компаратор и генератор экспоненциального напряжения (управляемаяВС-цепь с ключом). При этом достигается точность и гибкость структуры, так как используемые в качестве входных величин ВСЬ-параметры могут снимать ся непосредственно с датчиков анализируемых процессов беэ предвари тельного преобразования и запоминания информации.