Вычислительное устройство
Патент 532106
Авторы
Вычислительное устройство
Иллюстрации
Реферат
< >532106
ОП ИСАНИ Е
И ЗО БРЕТ Е Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сома Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.01.75 (21) 2097878/24 с присоединением заявки.— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень М 38 (45) Дата опубликования описания 21.10.76 (51)М Кл G06 С 7/12
G 06G7/57
Государственный комитет
Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения П. К. Ланге, В. А. Тройников, А. Ф. Хижняк, В. M. Голицын, P. Т. Сайфуллин и М. В. Ситников (71) Заявитель
Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
U U", — U
Предлагаемое устройство относится к оо ласти вычислительной техники н может быть использовано, в частности, для определения расхода газа или жидкости.
Известны .множительно-делительные вычислительные устройства, содержащие генератор тактовых импульсов, птодключенный к входам двух функциональных преобразователей, нуль-орган, подключенный к выходу первого функционального преобразователя, ключ, соединенный с выходом второго функционального преобразователя, с выходом нуль-органа и с входом усредняющвго фильтра (1).
Наличие усредняющего фильтра снижает быстродействие известных устройств.
Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является вычислитель ное устройство, содержащее генераторы экспо ненциального напряжения, вход одного из которых подключен,к выходу генератора тактовых импульсов, а выход —:к одному входу первого нуль-органа, другой вход которого соединен с первым входом устройства, выход первого нуль-органа подключен к входу запуска второго генератора экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом второго нуль-органа, второй вход последнего подключен к второму входу устройства, и блок фиксации (2).
Предлагаемое устройство не позволяет осуществлять операцию возведения самножн телей в степень п деление на третий сигнал.
С целью расширения,класса решаемых задач предлагаемое устройство содержит третий нуль-орган, первый вход которого соединен с выходом первого генератора экспонснциального напряжения, второй вход третьего нульоргана подключен к третьему входу устройства, а выход нуль-органа подключен к вхо ду запуака третьего генер атора экспоненциального напряжения, выход которого соединен с первым входом блока фиксации, а его второй вход подключен к выходу второго нуль органа.
15 На чертеже представлена блок-схема вычислительного устройства, реализующего в общем случае зависимость гдето,m,ð -3.
Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, подключенный к генератору 2 экспоненциального напряжения, выход которого соединен с входами нуль-органов 8 и 4, а выходы последних подключены к входам запуака генераторов б и б экспоненциального напряжения. Выход генератора б подключен к нуль-органу 7, выход которого и выход ге532106 отсюда
У
In — ——
Uo (4) (I) 0 где Q — расход жидкости или газа; р — давление;
Лр — изменение .перепада давления;
T — изменение температуры;
К вЂ” 1коэффициент пропорциональности.
Перед началом работы генераторы экспо.ненциального напряжения заряжены до напряження U,. 20
Генератор 1 тактовых импульсов запускает генератор 2 э1кспоненциальното,напряжения, напряжение на выходе которого начинает изменяться по закону 25
t2 + 13 11
ЬОe —, 1п ")— где а1 — постоянная времени генератора 2.
Э кспоненцнальнос напряжение поступает
30 на входы, нуль-органов 8 и 4.
Напряжение с1„пропорциональное. изменению температуры в газопроводе, сравнивается с помощью нуль-органа 3 с экспоненцналь. ным напРяжением Уое — . В момент 4 Равенства этих,на1пряженнй срабатывает нуль-орган
8, при этом выполняется соотношение (5) значения выра 0 пмееем отсюда
1 U, — Iп
U0 (б) (2) 45 где Uo — опорное постоянное напряжение.
Пусть ф с1Π— — К, тогда
УР U P (1вых — 1 / т
50 (7),Вычислительное устройство, содержащее генераторы экспоненциального напряжения, вход одного из которых 1подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход к од65 но му. входу псрзого .нуль-органа, другой вход
Ь ля = ь/Ое неравора 5 подключены к входам блока В фиксации, блок 8 состоит из схемы формирования импульса выборки и входов 9 — 11 устрой ств а.
Рассмотрим работу устройства,в случае определения расхода газа или жидкости в трубопроводе, т. е. реализацию зависимости
Напряжение У„пропорциональное давлению р, сравнивается с помощью нуль-органа 4 с экспоненциальным напряжением Vpe ", в вмомент t, равенства этих напряжений срабатывает нуль-органон 4, при этом выполняется соот
:ношение U U11 e отсю,да
На вход, нуль-органа 7 поступает напряж ние U p, пропорциональное изменению перепада давления Лр и экспоненциальное напряжение Uoe "-, где а — постоянная времени ге нератора 6. В момент равенства этих напряжений срабатывает нуль-орган 7 и выполняется соотношение
Для реализации выражения (1) необходимо выполнить операции сложения-вычитания логарифмических з1квивалентов входных величин, т. е. временных интервалов. Эти операции осуществляются путем синхронизации работы нуль-органов и генераторов экспоненциального напряжения.
Интервалы t> и 1, суммируются следующивм образом.
После срабатывания нуль-органа 4 в 1момент 1, запускается нуль-орган 7. Вычитание осуществляется путем синхронизации запуска генератора 5 экспоненциального напряжения нуль-органом 3. Суммарный временной интервал равен
Учитывая соотношения выражений (2), (3), (4), можно записать
Тогда U„„,, = ЬО . e
Подставляя в это выражение же1ния (5) при
Предлагаемое устройство позволяет с до статочно высокой точностью и быстродействием осуществлять алгебраические операции умножения-деления, возведения в,квадрат и извлечения корня.
Формула изобретения
532506
1 ал 1
Составитель И. Шелипова
Техред 3. Тараненко
Корректор В. Гутман
Редактор Т. Янова
Заказ 926/!221 Изд. № 1673 Тираж 864 Подписно
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» которого соединен с первым входом устройства, выход перьвого нуль-органа подключен к входу за пуока .второго генератора экспоненциалыного напряжения, выход которого соеди,нен с первым входом второго нуль-органа, BTolpой вход последнего подключен к второму входу устройства, и блок фиксации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения
1кл асса решаемых задач, оно содержит третий нуль-орган, первый вход которого соединен = выходом первого генератора экспоненциальяого .напряжения, второй вход третьего нульоргана подключен к третьему входу устройст ва, а выход, нуль-органа подключен к входу запуска третьего генератора экапоненциального напряжения, выход, которого соединен с первым входом блока фиксации, а его второй
5 вход подключен к выходу второго нуль-орга на.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:
И 1. Авт. св. № 363987, М. Кл. G 06 G 7/16, 1970 .г.
2. ABT. св. СССР № 410402, М. Кл. G 06 G
7/16, 1972 г. (прототип).