"аналоговое запоминающее устройство"%

"аналоговое запоминающее устройство"%

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 547835 (51) N. Кл.е

G 11 С 27/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.07,7 5 (21) 2158022/24 с -присоединением заявки № (23) Приоритет (43) опубликовано 25.02,77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 27.05.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 681,327,66 (088.8) И, С, Ор;;-екаускас и И. Ю. Скучас (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (54) А.-1АЛСГОВОЕ ЗАНОМИНЛЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровбй вычиспитепьной тех нке и может быть использовано для оптимизации динамических систем методами математического моделирования на аналого-цифровых вычиспитепьных устройствах, Известно устройство для определения экстремумов.

Из известных наиболее близким по технической сушности является устройство, со- щ держащее усилитепь постоянного тока, в цепь обратной, связи которого включены последоватепьно соединенные накопительный элемент и ключ, параллельно которым подсоединен ограничитель положительного на- 1к пряжения, и шину нулевого потенциала.

Однако известное устройство не позволяет судить о направлении и скорости экстремальных значений функции.

Целью изобретения является расширение области применения устройства.

Это достигается тем., что в устройство введены последовательно соединенные блок определения экстремумов и ограничитель отрицательного напряжения, дополнительный 25 к тюч, o. s,!з входов которого соединен с выходо;,: усипитепя постоянного тока, другой вход д жолнительного ключа — с выходом кпюча и выходом устройства. Выход допопнительногс ключа соединен с шичой .нупевого потенциала. Вход блока определения экстремумов подключен ко входу устройства и управляющему входу ключа, Выход огранпчитепя отрицательного напряжения соединен со входом усилителя постоянного тока.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Оно содержит усилитель 1 постоянного тока, ключ 2, накопительный элемент 3, ограничитепь 4 положитепьного напряжения, дополнительный ключ 5, ограничитепь 6 отрицательного напряжения, блок определения экстремумов 7, вход 8 устройства, выход 9 устройства, шину 10 нулевого потенциала.

Устройство работает следуюшим образом.

B момент времени $ ($< напряжение на выходе 9 больше, чем входное напряжение на входе 8. Накопительный элемент 3 заряжен до уровня выходного напряжения на выходе 9 и положительным зарядом-на правой его обкладке. При этом ключ 2 закрыт.

На выходе усилителя 1 величина напряжения равна его величине на выходе 9. Через обратное напряжение ключа 2 накопительный элемент 3 не может разряжаться.

Кпюч 5 закрыт положительным напряжением.

Таким образом. напряжение на накопительном элементе 3 и на выходе 9 не изменяется. Кроме того, в интервале времени

«< t„, находится локальный минимум о входной функции (вход 8). При этом блок определения экстремумов 7 выдает отрицательный импульс, но он не проходит на вход усилителя 1 через ограничитель 6 отрицательного напряжения и не влияет на работу устройства.

В момент времени = „бпок опредепения экстремумов 7 вырабатывает положительный импульс, который через ограничитель 6 отрицательного напряжения поступает на вход усилителя- 1. Попожитепьное налряжение на входе усилителя 1 вызы вает при этом уменьшение напряжения на его выходе. Когда напряжение на выходе усилителя 1 становится меньшим, чем. на выходе 9, ключ 2 закрывается и накопительный элемент 3 отключается.

Таким. образом, напряжение на выходе усилителя 1 мгновенно уменьшается и 30 становится отрицательным и такой величины, которую определяет известным образом. работающий ограничитепь 4.

При появлении отрицательного напряжения на выходе усилитепя 1 ключ 5 закры- з вается. При этом накопительный элемент

3 разряжается по цепи: вход усилителя 1, накопительный элемент 3, кпюч 5 и шина

10 нулевого потенциала.

Уменьшение напряжения на выходе 9 40 происходит с постоянной времени, определяемой произведением емкости накопительного элемента 3 и сопротивления ключа 5.

Оно уменьшается до тех пор, пока становится равным значению функции на входе

8 в моментg . Дальнейшее уменьшение невозможнр, так как при напряжении на выходе 9, меньшем чем на входе 8, ключ

2 открывается и на выходе 9 поддерживает величину напряжения, равной на входе 8. 50

Описанный процесс происходит во время действия положительного импульса с блока 7. Таким образом, постоянная времени, опредепяемая накопительным эпемен» том 3 и ключом 5, допжна быть выбрана 55 таким образом, чтобы разряд накопительного элемента до нужного максимума перепада напряжения, который в общем случае равен значению 2Е, где Е - величина ли,нейного диапазона работы усилителя 1, за- 0 кончился во время действия имлупьса с бпока 7.

При окончании действия попожитепьного импупьса с выхода блока 7 напряжение на выходе усилителя 1 становится равным на выходе 9 устройства и ключ 5 закрывается.

При 41 < < процесс происходит как в интервале времени 10 < 1 .< 1„и на выходе 9 поддерживается напряжение, равное значению локального максимума выходной функции в момент = 1 ° Зто происходит до момента t = 6 . Аналогичные явления происходят до момента времени, .

B момент, времени — 4 напряжение пропорционально величине функции на входе

8 и стремится превысить величину напряжения на выходе 9. Но при этом накопи— тепьный элемент 3 подзаряжается по цепи вход 8, ключ 2, накопительный элемент 3, вход усипитепя 1. Напряжение на выходе усилителя отслеживает величину на выходе

9. Зто продопжается до с = 4 .. При напряжение на входе 8 начинает уменьшаться. Ключ 2 закрывается. На выходе 9 величина напряжения не изменяется и остает ся равной как при = 1

При 4 < < t u t л < процесс происходит как при t < $ < $ и t = t соответственно.

Таким образом, устройство заломинает значение экстремумов до спедуюшего экстремума.

Для запоминания значений локальных минимумов в схеме следует изменить полярности включения всех диодов, а также полярности источников, питающих напряжений.

Использование ключа, ограничителя, а также блока опредепения экстремумов выгодно отпичает предлагаемое устройство запоминания экстремальных значений от указанного прототипа, так как обеспечивается запоминание каждого локального экстремума. По показаниям устройства можно судить о направпении и скорости измене« ния (убывания ипи нарастания) экстремапьных значений функций, что увеличивает возможности устройства при оптимизации с помощью анапоговых вычислительных машин.

Кроме того, предпоженное устройство при работе в комплексе аппаратуры простым отключением цепи вкшочения бпока указатепя экстреьцтма может быть приведено в режим устройства запоминания глобального экстремума, что сделает его удобным в эксплуатации.

Формула изобретения

Аналоговое запоминающее устройство, содержащее усилитель постоянного тока, в цепь обратной связи которого включены последо547 838 ка

Составитель А. Воронин

Техред М. Ликович Корректор Н. Ковалева

Редактор Л. Народная

Заказ 648/104 Тираж 762 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вательно соединенные накопительный элемент и ключ, паралпельно которым «подсоединен ограничитель положительного напряжения, шину нупеврго потец««иала, о т и и ч а ю— ш е е с я тем, что, с цепью расширения области применения устройства в него введены последовательно соединенные блок определения экстремумов и ограничитель отрицатепьного напряжения, допопнительный ключ, один из входов которого соединен с выходом «О усилителя постоянного тока, другой вход дополнительного ключа соединен с выходом ключа и выходом устройства, выход дополнитецьного ключа соединен с шиной нулевого потенциала, вход блока определения экстремумов подключен ко входу устройства и управпяюшему входу ключа, выход ограничитепя отрицательного напряжения соединен со входом усилителя постоянного то