Устройство для люделировакия процесса самовоспроизведения

249079

Союз Советских

Социалистических

Республик

>ест

-,и.- вен т - ; - "-

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42m<, 7/52

Заявлено 24.!.1967 (№ 1129869/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18Х11,1969, Бюллетень № i24

Дата опубликования описания 4.1.1970,ЧПК 6 06g

",ДК 681.333:519.2(088.8) Комитет по делам изобретений и открытии при Совете Министров

СССР

Лвтор изобретения

A. Н. Камышный

Заявитель Центральный научно-исследовательский испытательный институт № 22

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

САМО8ОСН PON38EgI,ÅH ИЯ

Описываемое устройство относится к области специализированных моделирующих устройств, используемых в демонстрационных целях, Известные устройства для решения поставленной задачи, содержащие многополюсники, взаимосвязываемые между собой, и генератор импульсов, сложны либо вследствие, большого числа нереализуемых связей, либо вследствие сложности многополюсников, каналов связи между ними, либо числом соединений генератора импульсов.

Предлагаемое устройство отличается тем, что для его упрощения часть многополюсников взаимосвязана либо непосредственно, либо через нелинейные сопротивления неоновых лампочек, причем все многополюсники одного вида связаны между собой общей шиной, а генератор импульсов соединен со всеми многополюсниками системы.

Устройство модели процесса самовоспроизведения состоиг из большого числа (десятки, сотни и даже тысячи — в зависимости от решаемой задачи) многополюсников. Все они разбиты на примерно одинаковые группы одноименных многополюсников, имеющих одинаковые отличигельные признаки, например одинаковые буквенные обозначения С или Д, B u т. д. Необходимое количество таких групп определяется сложностью задаваемых и воспроизводимых структур.

На чертеже изображен участок схемы предлагаемого устройства, насчитывающий минимальное количество элементов, необходимое для пояснения принципа его действия. Этот участок состоит из четырех многополюсников (на чертеже каждый из них обведен пунктирной рамкой), сз которых многополюсники

1О C"" и Д составляют участок первичной цепочки, подлежащей воспроизведению, а многополюсники C и Д, одноименные с первыми, служат «строительным материалом» для образования копии соответствующего участка первичной структуры. Позициями 1 — б на чертеже обозна.чены полюсы многополюсников.

Правые полюсы 8 и 4 каждого мнопополюсника соединены с соответствующими левыми полюсами 1 и б всех одноименных многополюсников, входящих в модель самовоспроизведения. Нижние полюсы 5,каждого многополюсника соединены с верхними полюсами 2 всех без исключения многополюсников системы. На чертеже от каждого полюса многополюсника помимо связей, изображенных полностью, отходит веер расходящихся отрезков прямых. Они отображают связи данного полюса многополюсника с полюсами многополюсников, находящимися за пределами рас30 сматриваемого участка, либо связи, не имею3 щие существенпогo значения при пояснении механизма работы устройства. Связь каждого многополюсника с коммутатором стимулирующих импульсов, выходы которого присоединены к гнездам многополюсников, отмечена специальным знаком импульса.

Связи между полюсами многополюсников осуществляются с гомощью однопроводных линий. В линии, соединяющие полюса 2 и 5 включены, кроме —îãî,,нелинейные двухполюсники с отрицательным участком вольт-амперной характеристики. Примером таких элементов являюlñÿ «1ндикаторные лампы, которые на чертеже обозначены позицией 7.

Ка?кдый многополюсник имеет по два основных (2 и 5) и по четыре вспомогательных (1 и 8, 4 и б) полюса. Пол1оса 1 и б предназначены для 11рисоединения ivIFIQI oïoërooHHêÿ к многопол1оснику перви.1ной или ранее образовавшейся структуры, полюса 8 и 4 — для присоединения одноименного многополюсника

ODp33)iIOIrrOÉOFI цепо IIIH, а ПОЛ1оса 2 H

5 — для соединения многополюсников в цепочечные или 1гольцевые структуры.

Хногопол1осник11 содер?кат кнопки 8 и 9, используемые при образовании первичной структуры вручну1О, источник постоянного напряжения 10 и реле Jl и 12, служащие для образования активных (то есть сопровождаемых циркуляцией по ним тока и горением неоновой лампы) связей между многополюсниками при соединении их в цепочки. Реле 12, кроме того, второй парой своих îíòàêòîâ вызывает появг ление на полюсе 4 относительно полюса о разности потечциалов, которая равна э.д.с. батареи 18, что необходимо для присоединения к рассматриваемому многополюснику одноименного многополюсника из числа не имеющих активных связей.

Импульсы, стимулирующие образование новых структур, поступают в порядке случайной очередности на многополюсники системы.

Здесь они подаются на обмотку реле 14, которое своими контактами включает цепь опознавания одноименных многополюсников, объединяемых общими шинами, подключенными к полюсам 1 и 8, 4 и б. Многополюсники содержат также диоды 15, обеспечивающие однонаправленное протекание тока в цепи опознавания, и резисторы lб — 20, обеспечивающие требуемый режим работы цепей многополюсника.

Критерием образования активной связи между многополюсниками можно считать горение неоновой лампы, включенной между их полюсниками. Пусть напри?кения источника 10 достаточно для зажигания неоновой лампы только при закорачивании резисторов 17 и 19 многополюсников, между которыми образуется активная cBHëü. Лналогично мо?кно IlpHF!H I ü что напряжения батареи: 18 достаточно для зажигания лампы 7 между элементами С и Д через горящий промежуток неоновой лампы, расположенной между многополюсниками ранее образованной первичной структуры. На5

65 конец, время срабатывания реле 12 заведомо меньше времени срабатывания реле 11 в любом многопол1оснике.

Образование учасгка гервичной цепочки, состоящей из многополюсника С" и присоединенного к его полюсу 5 многополюсника Д", осуществляется нажатием кнопки 9 многополюсника С", а затем кнопки 8 многополюсника Д . После этого обе кнопки отпускают. Однако лампа 7 продол?кает гореть, фиксируя образование активной связи между этими мноГО и Ол lосн и к ам и.

Обеспечивается это благодаря самоблокированию реле 12 многополюсника С" и реле 11 многополюспика Д по цепи: «+» источника lU многополюсника Д", резистор 17, конта1:ты реле 11, обмог;;а реле 11, пол1ос 2 многопол Осника Д", участок соединительной линии, неонсвая индикаторная лампа 7, второй участок соединительной линии, полюс 5 многополюсника С", обмотка реле 12, контакты реле 12, резистор 19, земляная шина многополюсника С", земляная шина многополюсника

Д", « — » источника 10 многополюсника Д*, Аналогично осуществляют образование связей между другими многополюсниками первичной цепочки. При описанной последовательнос1и нажатия кнопок 9 и 8 паразитные связи ме?кду многополюсника IH (то есть связи через один или два многополюсника сразу) образоваться не могут, так как параллельно включенные отрицательные нелинейные элементы (неоновые лампы) не могут одновременно находиться в проводящем состоянии изза резистивной связи между ними через общий резистор 17.

Одновременно с образованием первичной структуры создаются предпосылки для присоединения к ее многололюсникам одноименных многопол1осников. Такая предпосылка создается сразу ?Kp после образования у рассматриваемolî многополюсника связи вниз (от полюса 5). Суть ее состоит в появлении разности потенциалов между полюсами 4 и 5 многополюсника, подготовленного к присоединению одноименного многополюсника из пассивной части схемы. Источником этой разности потенциалов является батарея 18, вкл1Очаемая верхней парой контактов реле 12.

Самопроизведсние означает автоматическое образование в рассматриваемом устройстве одной или нескольких новых структур, число многополюсников в каждой из которых и порядок их соединения друг с другом точно копируют первичную структуру. Применительно к рассматриваемому участку устройства это означает, что многопол1осники С и Д, не имевшие до этого активных связей друг с другом или с другими многополюсниками, должны объединяться в цег,очку, причем многополюсник Д дол?кен присоединиться к полюсу 5 многополюсника С, точно так ?ке, как это имеет место у мпогополюсников С " и Д" первичной структуры, 249079

Требуемое соединение многополюсников С и Д происходит при подаче на многополюсник С стимулирующего импульса от коммутатора случайных импульсов. Этот импульс поступает на обмотку реле 14 этого многополюсника и вызывает замыкание его контактов на время, равное длительности импульса. Однако это время оказывается достаточным для зажигания неоновой лампы, включенной между полюсами 5 и 2 многополюсников С и Д.

Осуществляется зажигание от батареи И постоянного напряжения. Плюс батареи через полюс 4 многополюсника С*, r:oåäèíèòåëüíóþ линию, полюс 6 многополюсника С, контакты реле 14, диод 15, обмотку реле 12, полюс 5 многополюсника С и участок соединительной линии поступает на один электрод неоновой лампы. Минус батареи через резистор 20, контакты реле 12, полюс 5 многополюсника С", участок соединительной линии, горящий промежуток неоновой лампы 7, второй участок соединительной линии, полюс 2 многополюсника Д"", резистор 18, полюс 8 многополюсника

Д*, соединительную линию, полюс 1 многополюсника Д, резистор 16, обмотку реле 11, полюс 2 многополюсника Д и участок соединительной линии — на второй электрод этой лампы.

Горение неоновой лампы, соединяющей элементы С и Д, поддерживается источником 10 многополюсника. Ток протекает от полюса источника через резистор 17, контакты и обмотку реле 11, полюс 2 многополюсника Д, участок соединительной линии, лампу 7, второй участок соединительной линии, полюс 5 многополюсника С, обмотку реле 12, контакты реле 12, резистор 19, земляную шину многополюсника С, земляную шину многополюсника Д на минус источника 10 многополюсника Д. По описанной цепи горение неоновой лампы поддерживается и после окончания стимулирующего импульса, поступившего на элемент С, что соответствует образованию между многополюсниками С и Д требуемой устойчивой активной связи.

Аналогично гроисходит присоединение следующих многополюсников цепочки к многополюсникам С и Ди т. д. Образование паразитных связей в «дочерней» цепочке исключается, поскольку напряжение батареи 13 недостаточно для зажигания сразу двух последовательно соединенных неоновых ламп (одна в первичной цепочке, соединяющая не рядом расположенные ее многополюсники, а вторая в «дочерней» цепочке, соединяющая соответствующие одноименные многополюсники, активная связь между которыми не должна иметь места), а также, потому, что неоновая индикаторная лампа в проводящем состоянии снижает напряжение на других неоновых индикаторных лампах, обслуживающих параз пные связи между многополюсниками (через один, через два и т. п.) до величины, недостаточной для их зажигания, за счет наличия в цепях их питания общих сопротивлений.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования процесса самовоспроизведения, содержащее многополюсники, линии связи между ними и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью его упрощения, многополюснпки, соединяющиеся в задаваемые цепочечные или кольцевые структуры, взаимосвязаны либо непосредственно, либо через нелинейные сопротив35 ления неоновых лампочек, причем все многополюсники одного вида связаны между собой общей шиной, а выходы генератора импульсов соединены первыми шинами со всеми линиями связи между однотипными многополюсни40 ками системы, а вторыми — с соответствующими входами многополюсников.

249079

Составитель В. )Ковинский

Редактор Б. С. Нанкина Техред 3. Н. Тараненко Корректоры: В. Петрова и Л. Корогод

Заказ 3433!12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва )К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2