SU1539797A1 - Computing medium component - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам аналоговой вычислительной техники и может быть использовано дл  автоматической настройки параметров нелинейных элементов аналоговых операционных узлов и вычислительных сред с различной структурой. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет использовани  в нелинейных вычислительных средах. Устройство содержит управл емый элемент 1, запоминающий элемент 2, операционный усилитель 3, источник 4 управл ющего напр жени , источник 5 опорного напр жени , источник 6 задающего напр жени , переключатели 7-9, интегрирующий конденсатор 10, источник 11 тока. Различают два режима работы элемента: в режиме "Адаптаци " происходит настройка параметров элемента, задание его рабочей точкиThe invention relates to analog computing devices and can be used to automatically adjust the parameters of the nonlinear elements of analog operational nodes and computing environments with different structures. The purpose of the invention is to expand the scope of use due to use in nonlinear computing environments. The device contains a controlled element 1, a storage element 2, an operational amplifier 3, a control voltage source 4, a reference voltage source 5, a voltage supply source 6, switches 7-9, an integrating capacitor 10, a current source 11. There are two modes of operation of the element: in the "Adaptation" mode, the parameters of the element are set, its operating point is set

в режиме "Пам ть" элемент включаетс  в вычислительную среду. 1 ил.in memory mode, the element is included in the computing environment. 1 il.

Description

елate

0000

со 1from 1

СОWITH

sjsj

Изобретение относитс  к устройствам аналоговой вычислительной техники и может быть использовано дл  автоматической настройки параметров нелинейных элементов аналоговых операционных узлов и вычислительных сред с различной структурой.The invention relates to analog computing devices and can be used to automatically adjust the parameters of the nonlinear elements of analog operational nodes and computing environments with different structures.

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет возможности применени  его в нелинейных вычислительных средах.The purpose of the invention is to expand the scope of application due to the possibility of its application in nonlinear computing environments.

На чертеже представлена функцио - нальна  схема элемента вычислительной среды.The drawing shows the functional diagram of the element of the computing environment.

Элемент вычислительной среды содержит управл емый элемент 1, запоминающий элемент 2, операционный усилитель 3, источник А управл ющего напр жени , источник 5 опорного напр жени , источник 6 задающего напр жени , первый 7, второй 8 и третий 9 переключатели, интегрирующий конденсатор 10, источник 11 тока, первый 12 и второй 13 информационные выводы элемента вычислительной среды.The element of the computing environment contains a controlled element 1, a storage element 2, an operational amplifier 3, a source of control voltage A, a source of reference voltage 5, a voltage supply source 6, first 7, second 8 and third 9 switches, integrating capacitor 10, current source 11, the first 12 and second 13 information outputs of the element of the computing environment.

Элемент вычислительной среды работает следующим образом. The element of the computing environment works as follows.

Различаютс  два режима работы элемента . В режиме Адаптаци  происход т настройка параметров элемента и задание его рабочей точки; в режиме Пам ть элемент включаетс  в вычислительную среду.There are two modes of operation of the element. In the Adaptation mode, the element parameters are set and its operating point is set; in Memory mode, the element is included in the computing environment.

В режиме Адаптаци  контакты переключателей 7, 8 и 9 замкнуты так, что управл емый элемент 1 отключен от вычислительной среды, а к его выводам подключены источник 4 управл ющего напр жени  и выход источника 11 тока. При этом выход операционного усилител  3 через переключатель 9 и запоминающий элемент 2 подключен к управл ющему входу управл емого элемента 1.In Adaptation mode, the contacts of the switches 7, 8 and 9 are closed so that the controlled element 1 is disconnected from the computing environment, and the source 4 of the control voltage and the output of the current source 11 are connected to its terminals. At the same time, the output of the operational amplifier 3 through the switch 9 and the storage element 2 is connected to the control input of the control element 1.

В этом состо нии устройство в целом представл ет собой замкнутую систему автоматического регулировани , условием равновеси  которой  вл етс  отсутствие тока через интегрирующий конденсатор 10, т.е.In this state, the device as a whole is a closed automatic control system, the equilibrium condition of which is the absence of current through the integrating capacitor 10, i.e.

, О) где I. - ток, втекающий в инверсный вход операционного усилител  3 через управл емый элемент 1;, O) where I. is the current flowing into the inverted input of the operational amplifier 3 via the controlled element 1;

I - ток, вытекающий из инверсного выхода усилител  3 через источник 11 тока.I is the current flowing from the inverted output of the amplifier 3 through the current source 11.

Величина 1„ источника 1I тока определ етс  и устанавливаетс  напр жением источника 5 опорного напр же- ни .The value 1 "of the current source II is determined and set by the voltage of the source 5 of the reference voltage.

Величина 1Э определ етс  какThe value 1E is defined as

I,- F(-U,f U., Рэ), (2)I, - F (-U, f U., Re), (2)

где F - характеристика управл емого элемента 1, в общем случае нелинейна ;where F is the characteristic of the controlled element 1, generally non-linear;

5 U „ - напр жение источника 4 управл ющего напр жени ; R - настраиваемый параметр управл емого элемента 1. Поскольку операционный усилитель 0 3 охвачен глубокой отрицательной обратной св зью через интегрирующий конденсатор 10, то потенциалы его входов равны, поэтому выражение (1) преобразуетс  к виду 55 U "- the voltage of the source 4 of the control voltage; R is a tunable parameter of the controlled element 1. Since the operational amplifier 0 3 is covered by deep negative feedback through the integrating capacitor 10, the potentials of its inputs are equal, therefore the expression (1) transforms to the form 5

F (UF (U

иэ ie

V.V.

(3)(3)

где U, - напр жение источника 6 задающего напр жени . Равенство (3) достигаетс  при установленных известных значени х Us и U3 за счет изменени  величины R3, управл емой выходным напр жением операционного усилител  3 через запоминающий элемент 2.where U, is the voltage of the source 6 of the driving voltage. Equality (3) is achieved when the known values of Us and U3 are established by changing the value of R3 controlled by the output voltage of the operational amplifier 3 through the storage element 2.

Таким образом происходит настройка параметров элемента вычислительной среды.Thus, the parameters of the element of the computing environment are adjusted.

При переходе в режим Пам ть контакты переключателей J, 8 и 9 замыкаютс  так, что управл емый элемент 1. подключаетс  к вычислительной среде, а интегрирующий конденсатор 10 закорачиваетс . При этом запоминающий элемент 2 сохран ет значение настроенного параметра управл емого элемента 1.When switching to the Memory mode, the contacts of the switches J, 8 and 9 are closed so that the controlled element 1. is connected to the computing environment, and the integrating capacitor 10 is short-circuited. In this case, the storage element 2 saves the value of the adjusted parameter of the controlled element 1.

Claims (1)

Формула изобретени  Элемент вычислительной среды, содержащий управл емый элемент, первый и второй информационные выводы которого соединены с выходом и входом соответственно первого и второго переключателей , первый вход и первый выход которых  вл ютс  соответственно первым и вторым информационными выводами элемента вычислительной среды, операционный усилитель, подключенный выходом к входу третьего переключател  и первому выводу интегрирующего конденсатора, соединенного вторым выводом с инвертирующим входом операционного усилител , первым выходом третьего переключател  и вторым выходом второго переключател , выход источника управл ющего напр жени  подключен к второму входу первого переключател , второй выход третьего переключател  через запоминающий элемент подключен к управл ющему входу управл емого элемента, источник опор9797The invention Computing environment element containing a controllable element, the first and second information outputs of which are connected to the output and input of the first and second switches, respectively, the first input and the first output of which are the first and second information outputs of the computing environment element the output to the input of the third switch and the first output of the integrating capacitor connected by the second output to the inverting input of the operational amplifier The first output of the third switch and the second output of the second switch are connected to the second input of the first switch, the second output of the third switch is connected to the control input of the controlled element, the source of support ного напр жени ,new voltage 00 отличающий- с   тем, что, с целью расширени  области применени  за счет применени  его в нелинейных вычислительных средах , в него введены источник задающего напр жени , подключенный выходом к неинвертирующему входу операционного усилител , и источник тока, управл емый напр жением, включенный между выходом источника опорного напр жени  и инвертирующим входом операционного усилител .characterized by the fact that, in order to expand the scope of application due to its application in nonlinear computing environments, a voltage source connected to the noninverting input of the operational amplifier and a voltage controlled current source connected between the output the reference voltage and the inverting input of the opamp.