Устройство для воспроизведения симметричных функций нескольких переменных

.,г / БВЕТЕН САНИ ТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВ ч олитехаринкин,и А.Г.Якубовство СССРб, 1978.во СССРб, 1979.РОИЗВЕДЕНИЯКОЛЬКИХ ПЕРЕМЕН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПСИММЕТРИЧНЫХ ФУНКЦИЙ НЕС(57) Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для воспроизведения симметричных функций нескольких переменных. Целью изобретения является упрощение устройства, Устройство содержит политроны по числу переменных, блок памяти на потенциометрах, многовходовые ключи и дискриминатор, выполненный в виде и многопороговых компараторовэлементов задержки и групп ключей. Поставленная цель достигнута благодаря введению в устройство дискриминатора, схем его построения и новым связям между составными блоками устройства. 2 илИзобретение относится к вычислительной технике и предназначено длявоспроизведения симметричных функциИнесколькихпеременных.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг. 1 приведен вариант схемыустройства для воспроизведения симметричных функций четырех переменныхдля числа уровней квантования, равного четырем; на фиг. 2 - схема дискриминатора,Устройство содержит четыре политрона 1 Л - 1, блок 2 памяти на потенциометрах, дискриминатор 3, многовходовые ключи 4. Входами устройстваслужат входы дискриминатора 3, предназначенного для упорядочивания входных сигналов в порядке возрастания.Каждый из четырех выходов дискриминатора 3 соединен с горизонтально-отклоняющими пластинами соответствующего политрона 1 - 1 . Политроны1 используются в качестве компаЛ ъраторов,политрон 1 - в качестве интерполятора. Блок 2 памяти на потенциометрах предназначен для храненияразличающихся известных табличныхзначений функций четырех переменныхЙ(ХЛ, х х , х) . Потенциометры блока 2 памяти помечены нижними индексаМи. Так, потенциометр 2 предназначен для хранения 1(1, 1, 1, 1)потенциометр 24 - для храненияй(2, 2, 3, 4). В силу симметричностивоспроизводимой функции запомненныезначения для возрастающих аргументовХ 1 Х ф Хфух 4 Х 1Х С ХзХ 4 иволяют найти значение ее для любыхаргументов. Например, для аргументов 40х Л = 3, х = 2, х = 4, х = 1 посвойству симметриии, 1(3, 2, 4, 1)= й(1, 2, 3, 4), а Г(1, 2, 3, 4) хранится потенциометром 2, . Конструкция блока 2 памяти определяетсясоображениями: индексы потенциометров расположены в порядке возрастания, комбинации индексов не повторяются, первый нижний индекс указываетзначение первой переменной х, второй - значение второй переменной х,третий - значение третьей переменнойх и четвертый - значение четвертой3Переменной х 4. Количество потенциометров блока 2 памяти равно числуразличающихся значений воспроизводимой функции и определяется по форму К(К+1) 2 3 исло уровней квантования;Ж - количество различающихсязначений воспроизводимой функции.П К = 4 К = 35 потенциометровФункциональные пластины политрона 1 (не показаны) соединены с вхоздами всех потенциометров соответству ющей строки блока 2 памяти. Число функциональных пластин политрона 1з равно 4 по числу уровней квантования переменной х . Многовходовые ключи 4 сгруппированы в два каскада ключей (в общем случае в (п), где и - число переменных). Ключи 4 помечены двумя индексами:верхний индекс указывает номер каскада, первый нижний индекс - номер группы, второй - номер матрицы блока 2 памяти. Первый каскад многовходовых ключей 4 состоит из четырех (по числу уровней квантования К) ключей: четырех" входовый, трехвходовый, двухвходовый и одновходовый. Второй каскад многовходовых ключей получается из первого сопоставлением ш-входовому ключу последнего каскада группы ш ключей; ш-входового, (ш)-входов оодновходового, т.е. четыревхсдори ог опоставляетс 4 4ному ключ етыре 4,юч второ хвходовому к сопоставляе 24 з 4 а чу 4 я три го каскада, тр первого каскад ед ор ключа Входы ключеи второго каскада соединены с соответствующими столбцамипотенцнометров блока 2 памяти. Выходы всех ш-входовых ключей 4 второгокаскада по группам подключены к входам соответствующего ш-входовогоключа 4 первого каскада. Первые выходы (их четыре) всех ключей 4 первого каскада соединены с первой функциональной пластиной последнего политрона 1 л, вторые выходы (их три)всех ключей 4 первого каскада соединены с второй функциональной пластиной политрона 14 третьи (их два)с третьей и, наконец все четвертыевыходы (один) всех ключей 4 первогокаскада соединены с четвертой функциональной пластиной политрона 11226493 25 й(1,1,1,1) Е(1,1,1,2) й(1,1,1,3) Г(1,1,1,4) 1(1,1,2,2) й(1,1,2,3) Г(1,2,2,2) Е(1,2,2,3) й(1,2,2,4) Е(1133) Е(1134) й(1233) Е(1234) Е(1333) Г(1334)Г (1144) Е(1244) Е(1344)Г(1444)Е(2222) й(2223) Г(2224)Г(2233) Е(2234) 1(2333) Е(2334) Выход политрона 1 (в общем случае 1 д) является выходом устройства. Функциональные пластины политрона 1 связаны с управляющими входами соответствующих ключей 4 первого каскада. 5 Функциональные пластины политрона 1 связаны с управляющими входами ключей 4 второго каскада, (фиг. 1).Изменение числа уровней квантования К переменных влечет за собой 10 только следующие количественные изменения. Пусть для дпределенности число уровней квантования равно К = - 10. Тогда политроны 1 - 1 имеютз по 10 функциональных .пластин, явля ющихся их входами, а политрон 1 10 функциональных пластин, являющихся его входами. Соответственно меняется и требуемая емкость блока 2 памяти и количество многовходовых клю чей 4. Количество ключей первого каскада блока 4 .равно 10: десяти - , девяти- одновходовые ключи.Количество ключей последнего каскада равно 10 - 9- - 1.Дискриминатор (фиг. 2) содержит в общем случае и многопороговых компараторов 5 - 5 ,имеющих по и выходов каждый, п групп ключей 6, - 6, содержащих и ключей 6, - 6, в каж- З 0 дой д-й группе, и и элементов задержки 7 - 7, соединенных по приведенной схеме. В качестве многовходовых компараторов 5 - 5,например, могут быть использованы политроны, работающие в режиме компараторов. В этом режиме корректирующими пластинами (непоказаны) луч политрона смещается с его коллекторов непосредственно на функциональные пластины. Причем, 40 поскольку место нахождения луча определяется величиной амплитуды развертывающего напряжения х на горизонтально отклоняющих пластинах, при подаче на. них величины х луч оказывается 451на первой функциональной плас;ине и наводит на ней ток (поэтому она служит выходом), при х = х луч наводит ток на второй функциональной пластине, В общем случае при подаче нагориэонтально отклоняющие пластиных = х" появляется сигнал на д-й ФПФа это означает, что политрон работаетв режиме компаратора. Элементы 7 задержки в схеме (фиг. 1) необходимыдля согласования времени поступлениясигналов на информационные и управляющие входы ключей 6,Дискриминатор работает (фиг,2)следующим образом.На вход дискриминатора поступаетв общем случае и переменных х, х,.,х . Пусть величина х, находится впервом амплитудном интервале (т.е,х сх, х, с хх сх ). Это энатф ф 1 ичит, что появляется сигнал на первомвыходе компаратора 5, .Пусть величина х находится во втором амплитудном интервале (т.е. хх, х сх, х (х,..,хсх)Это значит, что появляется сигнал навтором выходе компаратора 5 . Наконец,путь х находится в и-м амплитудноминтервале (хх, х,х хх, ). Это значит, что появляетсясигнал на п-м выходе компаратора 5В результате открыты ключи 6,6 6 , т.е. на первый выходдискриминатора 3 (фиг. 1) поступаетвеличина х , на второй - х наи-й - хНа выходе дискриминатора 3 имеютсявеличиныу =х сх х ( сху хх 1. ( хзсхф у = хх ;х.11С учетом рассмотренного принципа работы дискриминатора 3 устройство в целом (фиг. 1) работает следующим образом.Предварительно в блоке 2 памяти потенциометрами выставляются следующие значения функции Е(х , х, х, х),1 фпричем расположение значений функции соответствует расположению потенциометров блока 2 памяти.5На вход дискриминатора 3 подают" ся некоторые значения х , х" , хф а ф х входных переменных х , х, х х , которые снимаются с его выходов в возрастающем порядке хх (х (;1 О+ ( х . Меньшее х" с первого выхода дискриминатора 3 поступает на горизон. тально отклоняющие пластины политрона 1, , а х, , х и х с его второго,Фтретьего и четвертого выходов - на горизонтально отклоняющие пластины соответственно политронов 1 1 з и 1 . В соответствии с.величиной сигнала х (для определенности х = 1) на первом выходе политрона 1 появ1 ляется сигнал, который подается на управляющий вход ключа первого каскада блока 4, т.е. ключа 4 и открывает его, В соответствии с величиной 25 сигнала на входе политрона 1 (для определенности х .= 2), на втором выходе политрона 1 появляется сигнал, подаваемый на управляющие входы вторьм ключей второго каскада блока зо 4, т.е. открываются ключи 44. В соответствии с величиной сигнала х на входе политрона 1 (для определенности х = 2), на его вто-ром выходе появляется сигнаЛ;который З 5 поступает на входы потенциометров второй строки блока 2 памяти,и по цепям, образованным ключами первого и второго каскадов, сигналы Г(1222), Г(1223), К(1224) поступают на три 4 О последних функциональных пластины политрона 1 . В соответствии с сигналом на горизонтально отклоняющих пластинах политрона 1 х (для определенности х = 4) на его вьмоде 45нпоявляется сигнал Е(1224) = Г(х х , хэ , х" ), который по величине совпадает с искомым Е(х , х х ,х)1 фформула из обретения 5 ОУстройство для воспроизведения симметричных функций нескольких переменных, содержащееполитроны по числу переменных и блок памяти на потен циометрах, входы которого соединены с соответствующими:функциональными пластинами (л -1)-го политрона, и многовходовые ключи, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит дискриминатор, выполненный в видемногопороговых компараторов, имеющих по П вы ходов каждый, и элементов задержкии И групп ключей, содержащих по и ключей в каждой группе, входы компараторов дискриминатора подключены через соответствующие элементы задерж" ки к информационным входам ключей соответствующей группы и являются входами устройства, управляющие входыключей каждой группы соединены с соответствующими выходами соответствующего компаратора, выходы соответствующих ключей всех групп объединеныи являются соответствующими выходамидискриминатора, к которым подключены горизонтально-отклоняющие пластины соответствующих политронов, многовходовые ключи сгруппированы в Ь) каскады ключей, первый из которых содержит К ключей по числу уровнейквантования переменных, именицих последовательно убывающее от К до одного число информационных входов и выходов, соответствующие выходы многовходовых ключей первого каскада объединены и подключены к соответствующим К функциональным пластинам-го политрона, каждый последующий каскад многовходовых ключей содержит группы многовходовых ключей по числу входов ь соответствующего каждой группе многовходового ключа предыдущего каскада, имеющих последовательно убывающее от т до одного число информационных входов и выходов, выходы многовходовых ключей каждой группы подсоединены к соответствующим входам соответствующего многовходового ключа прецыдущего каскада, информационные входы многовходовых ключей (и)-го каскада ;подсоединены к соответствующим выходам бпока памяти на потенциометрах, управляющие входы многовходовых ключей групп в каскадах подключены к соответствующим функциональным пластинам политрона своего каскада, выход п -го полит- рона является выходом устройства, 12264931226493Фиг.2Составитель А.Маслов Редактор О.Бугир Техред Л,Олейник 1(орректор А.Зимокосов Заказ 2136/50 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретении и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4