Analog Computers

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Tischanalogrechner und Zusatzgeräte — Kurzbeschreibung

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A German-language brief description (Kurzbeschreibung) from AEG-TELEFUNKEN Datenverarbeitung covering two desktop analog computers — the RA 710 and RA 742 — along with four accessories: the DEX 109 digital voltmeter, MAT 740 patch-field networks, EVS 801 electronic resolver, and LZS 100 electronic audio output. Each section describes intended applications, special features, operating modes, computing elements, and a summary of functional counts (integrators, summers, multipliers, function generators). The document is a product overview rather than a detailed operator manual.

Manufacturer
Telefunken
System
RA 710, RA 742, DEX 109, MAT 740, EVS 801, LZS 100
Type
Historical Document
Language
German
Learning track
machine reference
Pages
39
  • RA 710, RA 742, DEX 109, MAT 740, EVS 801, LZS 100
  • Telefunken
  • desktop analog computer
  • brochure
  • accessories
  • RA 710
  • RA 742

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Tischanalogrechner und Zusatzgeräte — Kurzbeschreibung

DATENVERARBEITUNG Kurzbeschreibung Tischanalogrechner und Zusatzgerate Kurzbeschreibung Tischanalogrechner und Zusatzgerate Inhalt Tischanalogrechner Zusatzgerate Technische Daten Vertriebsanschriften RA 710 RA 742 Digitalzusatze DEX 100 DEX 102 Nichtlineare Netzwerke NNT 740 Elektronischer Resolver ERS 801 Elektronisches Laufzeitgerat LZG 102 Seite 15 19 21 25 39 Einleitung Das Analogrechnerprogramm von AEG-TELEFUNKEN umfaBt eine Typen- reihe, die vom einfachen, preisgiinstigen Tischanalogrechner bis zur hybriden Prazisionsrechenanlage stufenlos jeder Bedarfsanforderung ent- spricht. Der bei der Entwicklung von Präzisionsanalogrechnern erzielte Fortschritt wirkt sich naturgemäß auch auf die Tischrechner aus. So sind die nach- folgend beschriebenen Tischanalogrechner RA 710 und RA 742 teilweise mit Rechenelementen bestückt, die aus der Entwicklung für Präzisions- analogrechner hervorgegangen sind. Die Tischanalogrechner RA 710 und RA 742 können durch den Einsatz von Zusatzgeräten erheblich erweitert werden. Dazu gehören neben Oszillo- graph und Digitalvoltmeter folgende Einheiten: — der Digitalzusatz DEX 100 bzw. DEX 102, der in der Kombination mit dem entsprechenden Tischanalogrechner die Lösung hybrider Problem- stellungen ermöglicht — das Zusatzgerät Nichtlineare Netzwerke NNT 740 zur Erweiterung der Anzahl der Rechenverstärker und insbesondere der Funktionsplätze — der Elektronische Resolver ERS 801 für die Koordinatenumwandlung und — das Elektronische Laufzeitgerät LZG 102, das zur Verzögerung und zum Zwischenspeichern von Funktionen eingesetzt wird. Die Zusatzgeräte DEX 100, DEX 102, NNT 740, ERS 801 und LZG 102 wer- den im zweiten Teil dieser Schrift vorgestellt. Tischanalogrechner RA 710 Anwendung Besondere Merkmale OOXIIITVIHE 2 5 Oe OR Oe oe Der Tischanalogrechner RA 710 hat sich als ein flexibles Hilfsmittel von hoher Genauigkeit erwiesen, besonders bei der « Bearbeitung gewohnlicher und mit Einschränkungen partieller Differen- tialgleichungen « Untersuchung dynamischer Vorgänge auf allen physikalisch-technischen und biologisch-medizinischen Forschungsgebieten « Simulation von Prozessen, Anlagen und Geräten. Bei größeren Aufgabenstellungen lassen sich bis zu drei RA 710 zusammenschalten. « KurzschluBfeste Rechenverstärker, unzerstörbare Absicherung der Koef- fizientenpotentiometer durch Kaltleiter und elektronischer Überlastungs- schutz der Referenzspannung sowie der Netzgeräte. « Anpassung der Bestückung an die jeweilige Aufgabenstellung durch Einsatz problemorientierter Funktionsnetzwerke « Zusätzliche Erweiterung des Rechenelementeumfanges um Verstärker, Parabelmultiplizierer, zahlreiche Funktionsgeber-Arten, elektronische Resolver und Rauschgeneratoren durch direkt anschließbare Zusatz- geräte « Systemkonzept zur Anlagenerweiterung durch direkt anschließbaren Digitalzusatz DEX 100 « Iteratives und abschnittweises Rechnen durch Integriersteuerung vom Digitalzusatz aus. Bedienungskomfort Rechenelemente « Betriebsartenwahl durch Leuchttasten « Für die Betriebsarten „Pause“, „Einmal Rechnen“ und „Halt“ auch Ex- ternsteuerung durch Steuerbuchsen auf dem Programmierfeld e Tastenanwahl aller Rechenelemente mit Direktanzeige der Ausgangs- spannungen am eingebauten Voltmeter und am anschlieBbaren Digital- voltmeter oder Oszillographen « Bei Parallelbetrieb, Betriebsartensteuerung der Gesamtanlage durch einen frei wählbaren Hauptrechner « Zentraler Anschluß aller Ausgabegeräte « Koppelfelder, die bei der Parallelschaltung von weiteren Rechnern, Zu- satzgeräten oder Digitalzusätzen, automatisch Querverbindungen für die Weitergabe von Rechen- und Steuerspannungen herstellen « Durchschaltung aller Steuer- und MeBleitungen sowie der Referenz- spannung auf den Hauptrechner « Stetige Einstellung der Rechenzeiten an genauem Zeitgeber « Vereinfachte Einstellung der Funktionsgeber durch eine Einstellvorrich- tung « Kompensationsmeßeinrichtung für genaue Potentiometer- und Funk- tionsgebereinstellung « Automatische Ubersteuerungsanzeige « Automatischer Übersteuerungshalt zusätzlich einschaltbar. Rechenverstärker Die chopperstabilisierten Verstärker bestehen jeweils aus zwei Steckein- heiten, die in vorverdrahtete Magazine einsteckbar sind und teilweise als Umkehrer, Summierer oder Integrierer verwendet werden können. Sum- mierer und Integrierer haben je fünf Eingänge (1, 1, 1, 10 und 10) und einen am Programmierfeld zugänglichen Summenpunkt. Für jeden Integrierer sind 2 Integrierkondensatoren frei wählbar, d. h. es stehen die Integrationskonstanten 0,01, 0,1 und 1 s zur Verfügung. Ein- gänge zur Einzelsteuerung und Speicherprogrammierung für je 2 Inte- grierer sind auf dem Analog-Programmierfeld und parallel am Digital- zusatz zugänglich. Alle Summierer können auch als offene Verstärker programmiert werden. Umkehrverstärker sind am Programmierfeld den Multiplizierern und Funktionsgebern direkt zugeordnet. Koeffizientenpotentiometer Die Potentiometer sind drahtgewickelte, zehngängige Handpotentiometer von hoher Präzision. Zu ihrer Absicherung sind Kaltleiter (Glühlämpchen) eingesetzt, die durch ihre Strombegrenzung die Potentiometer vor Über- lastung schützen. Multiplizierer Es stehen vier standardmäßig eingebaute Parabelmultiplizierer mit einer Genauigkeit von 0,1%. zur Verfügung (zusätzliche Parabelmultiplizierer siehe Abschnitt Funktionsplätze). Durch entsprechende Programmierung eines Parabelmultiplizierer-Netz- werkes in die Rückführung eines offenen Verstärkers lassen sich die Ope- rationen „Dividieren“ und „Radizieren“ durchführen. Variable Funktionsgeber Die variablen Funktionsgeber erlauben es, vorgegebene Kurven durch Polygonzüge, bestehend aus 20 Geradenstücken, nachzubilden. Dabei sind die 21 Knickpunkte in äquidistanten Abschnitten fest voreingestellt. Die Einstellung der Funktionswerte wird mit Hilfe des zehnstufigen Span- nungsteilers und der Kompensationsmeßeinrichtung des Rechners oder mit einem Digitalvoltmeter vorgenommen. Komparatoren Die Komparatoren ermöglichen die Umschaltung von Rechenspannungen. Solange kein Digitalzusatz angeschlossen ist, ist jedem Komparatorver- stärker ein mechanischer oder elektronischer Komparatorschalter fest zugeordnet. Beim Anschluß eines Digitalzusatzes sind die Ausgänge der Komparatorverstärker und je zwei Steuereingänge der Komparatorschal- ter auf dem Digital-Programmierfeld programmierbar. Auf diese Weise können digitale Steuerabläufe den analogen Rechenvorgang beeinflussen. Funktionsplätze Auf 8 Funktionsplätzen, die von der Rechnerrückseite zugänglich sind, können nachfolgend aufgeführte Komponenten eingesetzt werden: (Die in Klammern angeführten Zahlen geben an, wieviele Funktionsplätze durch die jeweilige Einheit belegt werden.) « Netzwerke für feste Funktionen Parabelmultiplizierer X - Y (4) Quadratfunktion + X? oder — X? (4) Sinusfunktion sin 2X oder sin x X (2) Cosinusfunktion cos 5x oder cos x X (2) Arcus-Sinusfunktion = arc sin X (2) Logarithmusfunktion + ar) (— 100 X) | und , (2) Logarithmusfunktion — 3'9 100 X | « Netzwerke für variable Funktionen (1) (einstellbare Universalfunktionen) Es stehen 8 verschiedene Kartentypen mit jeweils 5 bzw. 6 ver- schiebbaren Knickpunkten zur Verfügung, die entsprechend der gewünschten Funktion kombiniert werden können. e Zwei Speichernetzwerke (4) « Zwei Komparatorschalter (4) (wahlweise mechanisch oder elektronisch) + Rauschgenerator (4) « Universalknickfunktion (Begrenzer) (4) Für weitere Rechenelemente stehen Zusatzgeräte zur Verfügung. Programmierfeld Die Übersichtlichkeit durch einen entsprechenden Farbcode der Buchsen und die Anordnung der Rechenelemente ist auf dem auswechselbaren Programmierfeld so vorgenommen, daß ein leichtes Auffinden der ver- schiedenen Rechenelemente möglich ist. Alle Rechenelemente sind kurzschlußfest ausgelegt, so daß durch irrtüm- liches Herstellen falscher Verbindungen kein Schaden angerichtet wird. Durch das Aufleuchten von Übersteuerungsanzeigen bzw. Kontrollanzei- gen der Referenzspannungen wird auf derartige Programmierfehler auf- merksam gemacht. Bediengerät Das zentrale Bediengerät steuert den Rechner und die Ausgabegeräte. Es enthält die Betriebsartensteuerung, den Zeitgeber und die Kompen- sationsmeBeinrichtung. Betriebsartenwahl Standardbestiickung Die Betriebsarten werden durch Drücken der entsprechend bezeichneten Leuchttaste am Bediengerät gewählt. Sie können bei Zusammenschaltung mit dem Digitalzusatz auch in Abhängigkeit von errechneten Größen von diesem gesteuert werden. Taste „Pause“ Die Betriebsart „Pause“ ist der Ausgangszustand aller Rechenvorgänge. Bei gedrückter Taste übernehmen die Integrierer die programmierten An- fangswerte. Taste „Einmal Rechnen“ Bei Betätigung der Taste „Einmal Rechnen“ läuft der Rechenvorgang für z. B. schreibende oder fotografische Aufzeichnung (XY-Schreiber bzw. Oszillograph) mit einstellbarer Rechenzeit zwischen 100 ms und 110 s einmalig ab. Dieser Vorgang kann auch über den Fotokontaktauslöser gestartet werden. Taste „Repetierend Rechnen“ Es ergibt sich hier ein zyklischer Wechsel zwischen „Pause“ und „Rech- nen“. Die Repetierzeit ist an einem genauen Zeitgeber zwischen 100 ms und 110 s kontinuierlich einstellbar, mit entsprechender automatischer An- passung der Pausenzeit. Taste „Rechnen mit Halt“ Hier geht der Rechner nach Ablauf der eingestellten Rechenzeit in die Halt-Stellung. Alle Rechenwerte bleiben gespeichert, und die erreichten Rechenspannungen sind dann auswertbar. Durch Betätigung der Taste „Einmal Rechnen“ kann die Rechnung von diesem Zustand aus weiter- geführt werden. Taste „Dauerrechnen“ Diese Taste ist zur Durchführung von Langzeitrechnungen und beim Ein- satz des Rechners als Simulator bestimmt. Das Rechenzeitende ist dabei nicht fest vorgegeben, sondern wird durch Drücken der Taste „Halt“ oder „Pause“ beendet. Taste „Halt“ Die Betriebsart „Halt“ ermöglicht das willkürliche Anhalten der Rechnung zu jedem Zeitpunkt. Alle Rechenspannungen bleiben dabei erhalten und können gespeichert werden. Taste „Potentiometer Einstellen“ Durch Drücken der Potentiometer-Taste werden alle Koeffizientenpoten- tiometer zur Einstellung vorbereitet. Taste „Nullen“ Diese Taste dient in Verbindung mit den Verstärker-Anwahltasten zum Nullabgleich der Rechenverstärker. Taste „Statisches Prüfen“ Die Betriebsart „Statisches Prüfen“ gestattet das Prüfen von Rechen- schaltungen auf richtige Programmierung und Koeffizienteneinstellung durch Messung stationärer Lösungswerte und Vergleich mit zuvor rech- nerisch ermittelten diskreten Lösungen. 23 Rechenverstärker, davon 8 Integrierer/Summierer (umschaltbar); Integrierer paarweise steuerbar 7 Summierer 4 Umkehrer/Summierer (mit erweiterbarem Eingangsnetzwerk) 4 Umkehrer 19 Koeffizientenpotentiometer (zehngängig) mit unzerstörbaren Sicherungen 1 Spannungsteiler (zehnstufig) für Funktionsgebereinstellung. Auch für Koeffizienteneinstellung verwendbar 2 variable Diodenfunktionsgeber (je 20 Strecken) 4 Parabelmultiplizier-Netzwerke 2 Komparatoren mit je 2 Schaltern (wahlweise mechanisch oder elektro- nisch) 8 Funktionsplatze (unbestückt) zur Aufnahme von Steckeinheiten nach Wahl (s. Seite 35) 2 freie Integrierkondensatoren 4 freie Dioden 1 auswechselbares Programmierfeld 1 Satz Programmierzubehör x Tischanalogrechner RA 742 Anwendung Besondere Merkmale Der Tischanalogrechner RA 742 als jüngstes Glied der bewährten Rech- nerserie 740 löst die Typen RAT 740 und RA 741 ab. Er ist, wie diese, ein zuverlässig arbeitendes Hilfsmittel hoher Genauigkeit besonders bei der . Bearbeitung gewöhnlicher und mit Einschränkungen partieller Differen- tialgleichungen « Untersuchung dynamischer Vorgänge auf allen physikalisch-technischen und biologisch-medizinischen Forschungsgebieten « Simulation von Prozessen, Anlagen und Geräten. Gegenüber seinen Vorgängern bietet er mehr Bedienungskomfort, und weist einige Merkmale auf, die seine Eignung zur Lösung von komplizier- ten mathematischen und technischen Problemen weiter verbessern. Bei der Verwendung als Nebenrechner größerer Anlagen ist auch eine direkte Parallelarbeit mit den Präzisionsanalogrechnern RA 770 und RA 800 HYBRID möglich. « Erhöhte Bandbreite der Rechenverstärker « Großer Bereich der Repetierzeiten; stetige Einstellung zwischen 10 ms und 110 s « Drei frei wählbare Rechenkondensatoren je Integrierer « Einzelsteuerung jedes Integrierers; wahlweise über Schnellschaltrelais (800 us) oder elektronische Schalter (1 us) « Integrierersteuerung unmittelbar durch die aktiven Elemente desDigital- zusatzes DEX 102 möglich « Kurzschlußfeste Rechenverstärker, unzerstörbare Absicherung der Koef- fizientenpotentiometer durch Kaltleiter und elektronischer Überlastungs- schutz der Referenzspannung sowie der Netzgeräte. Bedienungskomfort Rechenelemente 10 « Ausbaumöglichkeit für Analogrechenanlagen mit großen Verstarkerzah- len durch Parallelschaltung von maximal drei Rechnern « Wirtschaftliche Erweiterung des Umfangs linearer und nichtlinearer Re- chenelemente durch direkt anschließbare Zusatzgeräte « Stufenweiser Anlagenaufbau ohne mechanische Umrüstung durch ein- schiebbare Rechenelemente auf Steckkarten « Anpassung der Bestückung an die jeweilige Aufgabenstellung durch Einsatz problemorientierter Funktionsnetzwerke « Systemkonzept zur Anlagenerweiterung durch direkt anschließbaren Digitalzusatz DEX 102 « Iteratives und abschnittweises Rechnen durch Integriersteuerung vom Digitalzusatz aus « Iterierendes Rechnen mit mehreren Zeitgebern bei Parallelschaltung von zwei oder drei Rechnern möglich. « Betriebsartenwahl durch Leuchttasten « Für die Betriebsarten „Pause“, „Einmal Rechnen“ und „Halt“ auch Ex- ternsteuerung durch Steuerbuchsen auf dem Programmierfeld « Tastenanwahl aller Rechenelemente mit Direktanzeige der Ausgangs- spannungen am eingebauten Voltmeter und am anschließbaren Digital- voltmeter oder Oszillographen « Bei Parallelbetrieb, Betriebsartensteuerung der Gesamtanlage durch einen frei wählbaren Hauptrechner « Zentraler Anschluß aller Ausgabegeräte « Koppelfelder, die bei der Parallelschaltung von weiteren Rechnern, Zu- satzgeräten oder Digitalzusätzen, automatisch Querverbindungen für die Weitergabe von Rechen- und Steuerspannungen herstellen « Durchschaltung aller Steuer- und MeBleitungen sowie der Referenzspan- nung auf den Hauptrechner « Einzelsteuerung von Integrierern durch den Digitalzusatz über ein mehr- adriges Querverbindungskabel « Zeitgeber mit eigenem Zeitgeberverstärker « Vereinfachte Funktionsgebereinstellung durch Einstellgerät « Kompensationsmeßeinrichtung für genaue Potentiometer- und Funk- tionsgebereinstellung « Gesonderte Zehngang-Präzisionspotentiometer für Kompensationsmes- sung und Zeitgebereinstellung « Automatische Übersteuerungsanzeige « Automatischer Übersteuerungshalt zusätzlich einschaltbar. Rechenverstärker Die chopperstabilisierten Verstärker bestehen jeweils aus zwei Steckein- heiten, die in vorverdrahtete Magazine einsteckbar sind und teilweise als Summierer, Integrierer oder Umkehrer verwendet werden können. Sum- mierer und Integrierer haben je fünf Eingänge (1, 1, 1, 10 und 10) und einen am Programmierfeld zugänglichen Summenpunkt. Fünf Summierer sind als offene Verstärker programmierbar, während zwei weitere über abtrennbare und frei programmierbare Eingangsnetzwerke verfügen. Alle Integrierer sind einzeln steuerbar. Die Betriebsartensteuerung kann dabei entweder von der zentralen Steuereinheit oder von digitalen Ele- menten des Digitalzusatzes DEX 102 vorgenommen werden. Jedes Inte- griernetzwerk besteht aus drei Kondensatoren der Größe 5 uF, 0,5 uF und 0,05 uF, wobei der kleinste fest in die Rückführung eingebaut ist. Die Genauigkeit der Rechenkomponenten in Bezug auf die Widerstände und Kondensatoren beträgt 10%. Koeffizientenpotentiometer Die Potentiometer sind drahtgewickelte, zehngangige Handpotentiometer von hoher Präzision. Zu ihrer Absicherung sind Kaltleiter (Glühlämpchen) eingesetzt, die durch ihre Strombegrenzung die Potentiometer vor Über- lastung schützen. Multiplizierer Es stehen vier standardmaBig eingebaute Parabelmultiplizierer mit einer Genauigkeit von 0,1 °/o zur Verfügung (zusätzliche Parabelmultiplizierer siehe Abschnitt Funktionsplatze). Durch entsprechende Programmierung eines Parabelmultiplizierer-Netz- werkes in die Rückführung eines offenen Verstarkers lassen sich die Ope- rationen ,,Dividieren“ und „Radizieren“ durchführen. Variable Funktionsgeber Die variablen Funktionsgeber erlauben es, vorgegebene Kurven durch Polygonzüge, bestehend aus 20 Geradenstücken, nachzubilden. Dabei sind die 21 Knickpunkte in äquidistanten Abschnitten fest voreingestellt. Die Einstellung der Funktionswerte wird mit Hilfe des zehnstufigen Span- nungsteilers und der Kompensationsmeßeinrichtung des Rechners oder mit einem Digitalvoltmeter vorgenommen. Wird ein Funktionsgeber nicht benötigt, so können die beiden Funktions- geberverstärker über einen Drucktastenschalter vom Funktionsgebernetz- werk abgetrennt werden und stehen dann als Umkehrer zur Verfügung. Komparatoren Die Komparatoren ermöglichen die Umschaltung von Analog-Rechenspan- nungen. Solange kein Digitalzusatz angeschlossen ist, sind jedem Kompa- ratorverstärker zwei Komparatorschalter fest zugeordnet. Beim Anschluß eines Digitalzusatzes befinden sich die Ausgänge der Komparatorverstär- ker auf dem Digital-Programmierfeld, ebenso auch die Steuereingänge der Komparatorschalter. Dadurch besteht die Möglichkeit, den analogen Rechenvorgang durch digitale Steuerabläufe zu beeinflussen. Funktionsplätze Auf 8 Funktionsplätzen, die von der Rechnerrückseite zugänglich sind, können nachfolgend aufgeführte Komponenten eingesetzt werden: (Die in Klammern angeführten Zahlen geben an, wieviele Funktionsplätze durch die jeweilige Einheit belegt werden.) « Netzwerke für feste Funktionen Parabelmultiplizierer X - Y (4) Quadratfunktion + X? oder — X? (4) Sinusfunktion sin EX oder sin x X (2) Cosinusfunktion cos 7X oder cos xX (2) Arcus-Sinusfunktion 2 are sin X (2) Logarithmusfunktion + 3g (— 100 X) | und ; (2) Logarithmusfunktion 519 100 X | « Netzwerke für variable Funktionen (1) (einstellbare Universalfunktionen) Es stehen 8 verschiedene Kartentypen mit jeweils 5 bzw. 6 ver- schiebbaren Knickpunkten zur Verfügung, die entsprechend der gewünschten Funktion kombiniert werden können. 11 Programmierfeld Bediengerat Betriebsartenwahl 12 Zwei Speichernetzwerke (4) « Zwei Komparatorschalter (4) (wahlweise mechanisch oder elektronisch) « Rauschgenerator (4) « Universalknickfunktion (Begrenzer) (4) Für weitere Rechenelemente stehen Zusatzgeräte zur Verfügung. Die Anordnung der Rechenelemente mit ihren Ein- und Ausgängen ist auf dem auswechselbaren Programmierfeld so vorgenommen, daß einerseits ein leichtes Auffinden der verchiedenen Rechenelemente möglich ist und daß andererseits viele Verbindungen mit Kurzschlußsteckern herge- stellt werden können. Die Übersichtlichkeit wird außerdem durch einen entsprechenden Farbcode der Buchsen erhöht. Alle Rechenelemente sind kurzschlußfest ausgelegt, so daß durch irrtüm- liches Herstellen falscher Verbindungen kein Schaden angerichtet wird. Durch das Aufleuchten von Übersteuerungsanzeigen bzw. Kontrollanzei- gen der Referenzspannungen wird auf derartige Programmierfehler auf- merksam gemacht. Das zentrale Bediengerät steuert den Rechner und die Ausgabegeräte. Es enthält die Betriebsartensteuerung, den Zeitgeber und die Kompen- sationsmeBeinrichtung. Die Betriebsarten werden durch Driicken der entsprechend bezeichneten Leuchttasten am Bediengerat gewählt. Sie können bei Zusammenschal- tung mit dem Digitalzusatz auch in Abhängigkeit von errechneten Größen von diesem gesteuert werden. Taste „Pause“ Die Betriebsart „Pause“ ist der Ausgangszustand aller Rechenvorgänge. Bei gedrückter Pausentaste übernehmen die Integrierer die programmier- ten Anfangswerte. Taste „Einmal Rechnen“ Bei Betätigung der Taste „Einmal Rechnen“ läuft der Rechenvorgang für z. B. schreibende oder fotografische Aufzeichnung (XY-Schreiber bzw. Oszillograph) mit einstellbarer Rechenzeit zwischen 10 ms und 110 s ein- malig ab. Dieser Vorgang kann auch über den Fotokontaktauslöser ge- startet werden. Taste „Repetierend Rechnen“ Solange diese Taste betätigt ist, ergibt sich ein zyklischer Wechsel zwi- schen Rechnen und Pause. Der Zeitgeber erlaubt eine kontinuierliche Einstellung der Rechenzeit zwischen 10 ms und 110 s, wobei sich die Pausenzeit automatisch anpaßt. Taste „Rechnen mit Halt“ Bei dieser Betriebsart arbeitet der Rechner mit der am Zeitgeber einge- stellten Zeit und geht anschließend in die Halt-Stellung. Alle Rechenspan- nungen sind dann auswertbar. Durch Betätigung der Taste „Weiter“ kann die Rechnung von diesem Zustand aus weitergeführt werden. 13 Standardbestiickung 14 Taste „Dauerrechnen“ In dieser Betriebsart ist das Rechenzeitende nicht fest vorgegeben, son- dern wird durch Drücken der Taste „Halt“ oder „Pause“ bestimmt. Sie ist zur Durchführung von Langzeitrechnungen und beim Einsatz als Simu- lator vorgesehen. Es stehen aber auch während «dieser Betriebsart die Steuersignale für repetierendes Rechnen auf dem Programmierfeld zur Verfügung. Taste „Halt“ Die Betriebsart „Halt“ ermöglicht das willkürliche Anhalten der Rechnung zu jedem Zeitpunkt. Alle Rechenspannungen bleiben dabei erhalten und können gespeichert werden. Die Auslösung kann auch über eine Steuer- buchse erfolgen. Taste „Potentiometer Einstellen“ Durch Drücken der Potentiometer-Taste werden alle Koeffizientenpotentio- meter zur Einstellung vorbereitet. Taste „Nullen“ Diese Taste dient in Verbindung mit den Verstärker-Anwahltasten zum Nullabgleich der Rechenverstärker Taste „Statisches Prüfen“ Die Betriebsart „Statisches Prüfen“ gestattet das Prüfen von Rechen- schaltungen auf richtige Programmierung und Koeffizienteneinstellung durch Messung stationärer Lösungswerte und Vergleich mit zuvor rech- nerisch ermittelten diskreten Lösungen. 23 Rechenverstärker (frei programmierbar),davon 8 Integrierer/Summierer (umschaltbar mit je drei Integrierkondensato- ren, einzeln steuerbar nach Wahl über Schnellschaltrelais oder elek- tronische Schalter) 7 Summierer 4 Umkehrer/Summierer mit erweiterbarem Eingangsnetzwerk 4 Umkehrer, frei verfügbar bei Nichtbenutzung der Funktionsgeber 2 Zusätzliche Eingangsnetzwerke 19 Koeffizientenpotentiometer (zehngängig) mit unzerstörbaren Sicherun- gen 1 Spannungsteiler (zehnstufig) für Funktionsgebereinstellung. Auch für Koeffizienteneinstellung verwendbar 2 Variable Funktionsgeber mit festen Knickpunkten und je 20 Strecken. Auf 2 Maximalsteigungen umschaltbar (1 : 1,7 und 1 : 5) 4 Parabelmultiplizierer-Netzwerke (gegen feste Funktionsgeber oder variable Funktionsgeber mit verschiebbaren Knickpunkten austausch- bar) 2 Komparatorverstarker mit am Programmierfeld herausgeführten binä- ren Ausgängen 4 Komparatorschalter, nach Wahl mechanisch oder elektronisch 2 Funktionsschalter 8 Funktionsplätze (unbestückt) zur Aufnahme von Steckeinheiten nach Wahl (siehe Seite 35) 1 auswechselbares Programmierfeld 1 Satz Programmierzubehör mit zusätzlichen Programmierelementen Digitalzusatze DEX 100 und DEX 102 ein] Digitalzusatz DEX 100 für Tischanalogrechner RA 710 Digitalzusatz DEX 102 für Tischanalogrechner RA 742 15 Anwendung Besondere Merkmale 16 Die Digitalzusätze DEX 100 und DEX 102 erfüllen zwei Aufgaben: sie die- nen als Experimentier- und Schulungsgerate fiir die digitale Schaltungs- technik und haben außerdem spezielle Anschlußmöglichkeiten und Steuer- elemente für den Einsatz als Digitalzusatz zur Steuerung von Tisch- analogrechnern. Digital-Experimentiergerät In den verschiedensten Anwendungsbereichen der Praxis dienen diese Geräte zum schnellen und flexiblen Aufbau von digitalen Schaltungen. So läßt sich der provisorische Laboraufbau einer solchen Schaltung elegant durch eine Programmierung mit den vorhandenen Standardelementen umgehen. Die Geräte sind universell verwendbar für: « Ausbildung und praktische Übungen in Industrie und an den verschie- densten technischen Lehranstalten « Versuchsaufbau von digitalen Schaltwerken und Schaltungen « Entwurf und Erprobung von Maschinen- und Prozeßsteuerungen e Problemanalyse und Test von digitalen Schaltungen « Digitale Meßwertverarbeitung. So lassen sich zum Zweck der Problemanalyse und Demonstration digitale Zähl- und Rechenwerke, Schaltwerke für Codierung und Übersetzung so- wie komplette Steuer- und Regelwerke realisieren. Damit ergeben sich breite Anwendungsmöglichkeiten auf dem Gebiet der digitalen Informationsverarbeitung. Digitalzusatz für Tischanalogrechner Das Haupt-Einsatzgebiet finden diese Geräte in Verbindung mit elektro- nischen Analogrechnern. Durch Hinzuschaltung des Digitaizusatzes DEX 100 zu den Tischanalogrechnern RA 710 und RA 741, bzw. des Digi- talzusatzes DEX 102 zum Tischanalogrechner RA 742 lassen sich iterative und hybride Probleme bearbeiten. Der Ablauf der analogen Rechenprogramme läßt sich von den frei pro- grammierbaren digitalen Schaltelementen her beeinflussen und steuern. Damit wird die Art des hybriden Rechnens, bei dem sich die Vorteile ana- loger Problembearbeitung und digitalen Programmüberwachung ergän- zen, auch bei den weitverbreiteten und preiswerten Tischanalogrechnern möglich. « Umfangreiche und vielseitige Ausstattung « Einstellbarer Taktgeber bis 10 kHz; Fremdsynchronisierung möglich « Stetig einstellbare Zeitglieder « Große Freizügigkeit in der Programmierung am Digital-Programmierfeld « Direkte Steuerung von Analogrechner-Betriebszuständen, Integrierer- und Schaltersteuerung am Digital-Programmierfeld « Parallelschaltbarkeit mehrerer Geräte e Leuchtanzeige der Flipflop-Steilungen « Sicherheit gegen Fehlbedienung « Auswechselbare Programmierfelder Aufbau Wirkungsweise Die beiden Geräte werden als Einschübe mit Gehäuse geliefert. Die akti- ven Elemente sind auf Steckeinheiten aufgebaut und in einem Magazin untergebracht. Daneben befindet sich auf einem gesonderten Chassis das Netzgerät, während die Elemente der Verknüpfungsglieder unmittelbar hinter dem Programmierfeld verdrahtet sind. Den Hauptteil der Front- platte nimmt das Programmierfeld ein, auf dessen*Buchsen die Ein- und Ausgänge sämtlicher Schaltbaugruppen enden. Die Programmierfelder sind auswechselbar und können mittels eines Hebelmechanismus leicht aufgesetzt werden. Dadurch ist eine vom Gerät getrennte Programmierung möglich. Bei Vorhandensein mehrerer Programmierfelder ist es ein besonderer Vorteil, daß die zur häufigen Benutzung vorgesehenen Pro- gramme während anderweitiger Verwendungen der Geräte gesteckt blei- ben können (z. B. bei Lehrbetrieb). Die Geräte enthalten Flipflops, Verknüpfungsglieder, Inverter, Zeitglieder, Schalter, Verstärker und Relaisverstärker. Diese Schaltbaugruppen wer- den am Programmierfeld entsprechend der gewünschten Verknüpfung zu- sammengeschaltet. Ihre Betriebsspannungen erhalten sie aus den einge- bauten Versorgungseinrichtungen. Durch Schalter am Gerät oder externe Ansteuerung werden die jeweiligen Eingangsbedingungen als binäre Signale eingegeben. Die Dioden der Ver- knüpfungsglieder lassen sich wahlweise konjunktiv oder disjunktiv ver- knüpfen. Die Zeitglieder sind von 10 ms bis 10 s stetig einstellbar und ermöglichen die Einschaltung von Verzögerungen. Die Flipflops haben Vorspeicher für Setzen und Rücksetzen, wobei der jeweilige Ausgangszu- stand an Anzeigelampen abgelesen werden kann. Über Relaisverstärker sind externe Geräte aus den Schaltkreisen steuerbar. Durch Drucktasten läßt sich jedes Flipflop einzeln auf 1 setzen. Eine zentrale Taste ermöglicht die gemeinsame Normierung aller Flipflops auf 0. Der Taktgeber liefert den Schalttakt für die Flipflops. Die Schaltfolge kann wahlweise einzeln von Hand oder mit gegebenen Taktfrequenzen ausge- löst werden. Damit das Gerät jederzeit von außen angehalten werden kann, ist eine externe Taktunterdrückung am Programmierfeld möglich. Besondere Programmierbuchsen stehen bei Verwendung des Geräts als Digitalzusatz zur Verfügung: « Steuer- und Meldeleitungen der Analogrechner-Betriebszustande « Eingänge der Steuerleitungen zur Einzelsteuerung der Integrierer « Ausgänge von Komparatorverstärkern des Analogrechners « Eingänge von Digital-/Analog-Schaltern des Analogrechners « Steuerbuchsen zum Normieren der Flipflops + Parallelschaltleitungen zur Übertragung zusätzlicher Steuerfunktionen (z. B. für den Anschluß von Komparatoren und Schaltern bei Erweite- rung des Analogrechners) « Eingänge zum Takten des Gerätes. Jeder Digitalzusatz kann Anlagen bis zu zwei Tischanalogrechnern versor- gen. Die Verbindung des jeweiligen Digitalzusatzes mit Tischanalogrech- nern geschieht über Parallelschaltkabel. 17 Nichtlineare Netzwerke NNT 740 Anwendung Aufbau Bestiickung Die Bearbeitung mancher Probleme auf einem Tischanalogrechner ver- langt eine relativ groBe Anzahl von Rechenelementen, wobei die Zusam- mensetzung je nach Aufgabenstellung verschieden ist. Eine Erweiterung des Elementeumfanges bezüglich nichtlineare Elemente und Rechenverstarker bietet das Zusatzgerat Nichtlineare Netzwerke NNT 740 allen AEG-TELEFUNKEN-Tischanalogrechnern. Durch leichte Auswechselbarkeit von Steckeinheiten wird der Einsatz von Verstarkern, Parabelmultiplizierern sowie festen bzw. variablen Funk- tionsnetzwerken in nahezu beliebiger Kombination ermöglicht. Das Zusatzgerät NNT 740 verfügt über einen eigenen Netzanschluß. Seine Verbindung mit dem Tischanalogrechner erfolgt durch ein Verbindungs- kabel, das Querverbindungsleitungen zur Übergabe der Rechenspannun- gen sowie Steuerleitungen enthält. Das NNT 740 enthält zwei Montage- einheiten mit je zwei Magazinen. Diese vier Magazine nehmen die als Steckeinheiten ausgeführten Rechenelemente und Netzwerke auf. Auf der Frontplatte befinden sich Potentiometer zum Nullabgleich der Verstärker, Netzspannungsanzeigelampen und zehn Anwahltasten, in denen Über- steuerungsanzeigelampen für die acht Ausgangsverstärker untergebracht sind, sowie acht Frontplatten-Buchsenfelder für die Programmierung. Das Grundgerät wird mit folgender Ausstattung geliefert: « 16 driftkompensierte Umkehrverstärker ARV 781 (frei verfügbar) « 8 driftkompensierte Umkehrverstärker ARV 791 mit Übersteuerungs- meldung durch Anzeigelämpchen (frei verfügbar) e 4 Verstärkernetzwerke 19 20 « 32 Funktionsplatze, die mit nachfolgend aufgeführten Komponenten bestückt werden können: (Die in Klammern angeführten Zahlen geben an, wieviele Funktionsplätze durch die jeweilige Einheit belegt werden) — Netzwerke für feste Funktionen Parabelmultiplizierer X - Y (4) Quadratfunktion + X? oder — X? (4) Sinusfunktion sin 5 X oder sinn X (2) Cosinusfunktion cos 5 X oder cos x X (2) Arcus-Sinusfunktion 2 arc sin X (2) Logarithmusfunktion + 5 Ig (— 100 X) und ; (4) Logarithmusfunktion — 3 Ig 100 X — Netzwerke für variable Funktionen (1) (einstellbare Universalfunktionen) Es stehen 8 verschiedene Kartentypen mit jeweils 5 bzw. 6 ver- schiebbaren Knickpunkten zur Verfiigung, die entsprechend der gewünschten Funktion kombiniert werden können. — Universal-Knickfunktion (Begrenzer / Tote Zone / Schräge Hysterese) (4) — Zwei Speichernetzwerke (4) — Zwei Komparatorschalter (4) (wahlweise mechanisch oder elektronisch) — Rauschgeneratoren (4) Elektronischer Resolver ERS 801 Anwendung Besondere Merkmale Aufbau Ku Der Elektronische Resolver ERS 801 ist wie das Zusatzgerät Nichtlineare Netzwerke NNT 740 eine Erweiterung des Rechenelementeumfanges der AEG-TELEFUNKEN-Tischanalogrechner. Durch einfache Einstellung der Rechenelemente (Drucktasten) können wahlweise folgende Programme zusammengeschaltet werden: « Umwandlung von Werten aus der Polarkoordinatendarstellung in Werte in kartesischer Koordinatendarstellung und umgekehrt « Möglichkeit der Drehung eines Koordinatensystems um einen vorge- gebenen Winkel « Bildung von vier Produkten . Benutzung der eingebauten Rechenverstärker als frei verfügbare Um- kehrverstärker. « Gutes Rauschverhalten und hohe Nullpunktkonstanz durch die Verwen- dung von Halbleitern in Silizium und Siliziumplanartechnik « Große Bandbreite durch 10-V-Technik « Hohe Genauigkeit der Rechenelemente « KurzschluBfeste Rechenverstärker mit optischer Ubersteuerungsanzeige. Der Elektronische Resolver ERS 801 verfügt über einen eigenen Netzan- schluß. Durch ein Verbindungskabel, das Querverbindungsleitungen zur Übergabe der Rechenspannungen sowie Steuerleitungen enthält, wird er an den Tischanalogrechner angeschlossen. An seiner Frontplatte befinden sich vier Leuchtdrucktasten zur Betriebs- artenwahl, Anwahltasten mit Ubersteuerungslampen für die eingebauten Rechenverstärker, Potentiometer zum Nullen der Verstärker und ein klei- nes Programmierfeld. Eine Erweiterung durch einen Satz Umkehrverstär- ker SFV 808 (4 chopperstabilisierte Verstärker) ist möglich. Hierdurch ste- hen 4 Umkehrverstärker (Nachfolgeverstärker) am Analog-Programmier- feld für andere Zwecke zur Verfügung. 21 Wirkungsweise 22 Bei der Transformation zweier Polarkoordinatenwerte (Rı, Re,@) in karte- sische Koordinatenwerte (Xı, Y1; Xz, Y2) werden folgende Gleichungen gelost: Xı = Ri- cos (x9), Yı = Ri - sin (xO) X2 = Re + cos (x9), Ye = Re - sin (xO) fir OSRSHI -1<90<+1 Für die Drehung eines kartesischen Koordinatensystems gelten die fol- genden Gleichungen: % = X- cos (xO) + Y- sin (n®) y = —X- sin (xO) + Y- cos (x ®) fir-1<0<+1 -1SXYSH1 +008 </R®+Y<+1 Die Transformation kartesischer Koordinaten (X, Y) in Polarkoordinaten (R, ©) geschieht durch Lösung der Gleichungen: R=X:-cos8® +Y-sin® X-sinO -Y:cos® =0 ür- 1SKYSHT + 0,003 SsYX+Ys+H1 Elektronisches Laufzeitgerat LZG 102 Anwendung Aufbau Wirkungsweise i's = er a - z per A nme Das Elektronische Laufzeitgerät LZG 102 ist als Erweiterungseinheit für die Hybriden Präzisionsanalogrechner RA 770 und RA 800 HYBRID sowie für die AEG-TELEFUNKEN-Tischanalogrechner vorgesehen. Es bietet u. a. folgende verschiedene Anwendungsmöglichkeiten: e Als Laufzeitglied verzögert es das Eingangssignal vor der Wiederaus- gabe um eine vorgebbare Zeit. « Als Umlaufspeicher gibt es einen beliebigen Funktionsverlauf perio- disch wieder. e Als gesteuerter Zwischenspeicher speichert es bei iterativen Rechnun- gen das Ergebnis eines Rechenzyklus für die Eingabe in den folgen- den Rechengang. e Als analoges Schieberegister erleichtert es die Nachbildung eines Abtastreglers. Zur direkten Aufzeichnung rasch verlaufender, einmaliger Vorgänge, kann der Speicher voll geschrieben werden und dann mit einer der mög- lichen Registriergeschwindigkeit angepaßten Tastfrequenz ausgegeben werden. Das Elektronische Laufzeitgerät LZG 102 besteht aus einem 19”-Einschub, eingebaut in ein Gehäuse. Der Grundausbau enthält im Eingang einen /D-Wandler, einen 100-Worte-Speicher mit Ausgängen nach je 10 Wor- ten und einen D/A-Wandler, der auf jeden Ausgang geschaltet werden kann. Eine stufenweise Erweiterung um einen bis drei Blöcke zu je 300- Worten-Speicher auf insgesamt 1000 Worte ist möglich, wobei Ausgänge nach jedem Block und zusätzlich nach 100 Worten im ersten Erweiterungs- block vorhanden sind. Diese Speicher sind als MOS-Schieberegister auf- gebaut. Die Anzahl der auf die Ausgänge schaltbaren D/A-Wandler kann auf ins- gesamt acht erweitert werden. Alle D/A-Wandler sind mit einer externen Spannung beschaltbar, so daß die verzögerte Funktion gleichzeitig mit einer Variablen multipliziert werden kann. Alle Bedienungselemente, Eingänge und Ausgänge befinden sich auf der Frontplatte. Das Elektronische Laufzeitgerät LZG 102 arbeitet als Abtastsystem mit digitaler Speicherung der Meßwerte. Der A/D-Wandler liefert 10-Bit- Worte an den Speicher durch den sie taktgesteuert geschoben werden. Beim Erreichen eines Ausganges kann das 10-Bit-Wort einem D/A-Wand- 23 Betriebsarten 24 ler zugeführt werden und steht an dessen Ausgang wieder als Analog- wert zur Verfügung. Die Taktfrequenz, die die Verzögerungszeit T; be- stimmt, kann intern erzeugt oder extern zugeführt werden. Außerdem können über eine eingebaute Taste Einzeltakte erzeugt werden. Der interne Steuertakt ist einstellbar mit einem Taktfrequenzteiler (K) und einer über ein 10-Gang-Potentiometer regelbaren Steuerspannung U,;, die auch von außen zugeführt werden kann. Als Verzögerungszeit ergibt sich dann: Ty = W-K- U,,/V-0,1 ms Ty = Verzögerungszeit WwW = Anzahl der durchlaufenen Speicherzellen K = ee 9999 (Taktfrequenzteiler) = Tes ces 11 V (Steuerspannung) Die Betriebsarten können durch KurzschluBstecker am Gerät oder durch ein logisches Signal von auBen, z. B. vom Analogrechner oder vom Digital- zusatz, bestimmt werden. Verzögern: Das Eingangssignal wird um T, verzögert. Halt: Das Eingangssignal wird nicht weiter abgetastet, am Aus- gang wird der bestehende Wert festgehalten. Pause: Der Eingang des A/D-Wandlers wird auf O-Potential ge- legt und damit der Speicher normiert. Umlauf: Das Eingangssignal wird nicht abgetastet, der Speicher- inhalt läuft zyklisch um und wird ständig ausgegeben aber nicht geändert. Diese Betriebsart kann zusammen mit der Betriebsart „Halt“ verwendet werden. Laden: Nach Auslösen des Startbefehls wird eine vorwählbare Anzahl von Worten in den Speicher eingeschrieben und festgehalten. Mit einem Vorwahlschalter kann diese Anzahl in Stufen von 100 Worten bei Beachtung des jeweiligen Speicherausbaus eingestellt werden. Technische Daten RA 710 ........s Referenzspannung Inkonstanz Rechenkomponenten Eingangswiderstände der Integrierer/Summierer Bewertung 1 Bewertung 10 Anfangsbedingung + 10V und « 10V < 0,01 % 200 kQ + 0,02 %/o 20 kQ + 0,02 %/o 20 kQ + 0,02 %/o Rückführwiderstand 200 kQ + 0,02 % Rechenkondensatoren 5 / 0,5 pF Abgleichfehler (Raumtemp. 23° C) 0,05 °/o Langzeitfehler < 0,03% / Jahr Temperaturfehler — 100 - 10-*/°C Integrierer-Steuerschalter Schaltzeit 5 ms typ. Schaltzeitstreuung + 2ms Rechenverstärker Allgemeine Daten Grenze der Spannungssteuerung bei Belastung mit 10 mA 10,5 V Gleichspannungsverstärkung = 108 Eingangswiderstand > 100 kQ Frequenz bei Verstarkung 0 dB 250 kHz typ. Verstarkung bei 1 kHz 2- 10° Nullpunktfehler bezogen auf den Summenpunkt Langzeitdrift < 10uV/8h Temperaturdrift < 1uV/°C Daten der Inverter Rückführwiderstand 20 kQ 200 kQ Bandbreite (3 dB) 85 kHz 15 kHz (Kleinsignal) Impulsanstiegszeit 25us/10V 50us/10V Phasenfehler bei 100 Hz 0,04° 0,25° bei 1kHz 0,8° 5° Dyn. Amplitudenfehler bei 100 Hz 2:10- 8-107 bei 1kHz 1-10 8-10-* Rauschen am Ausgang bei voller Bandbreite 0,2 mV typ 0,5 mV typ 25 26 Parabelmultiplizierer Multiplizierer SPM 134 Produktfehler X - Y Nullpunktfehler X 0 | bzw. Y- 0 | Temperaturfehler (Weitere Daten siehe Abschnitt Funktions- netzwerke Seite 35) Koeffizientenpotentiometer drahtgewickelt, zehngangig Widerstand Auflösung Funktionsgeber Zur Einstellung beliebiger Funktionen in vier Quadranten. Approximation durch Gerade mit variabler Steigung in 20 fe- sten Abschnitten. Ein 21. Potentiometer verschiebt die gesamte Funktion zwi- schen + 10V und — 10V. Konstanz und Reproduzierbarkeit: Maximale Steigung Rauschen am Ausgang Komparatorverstärker Ansprechempfindlichkeit Ausgangssignal Schaltzeit (Weitere Daten siehe Abschnitt Funktions- netzwerke Seite 36) Komparatorschalter Ansteuerung durch binär 0 bzw. 1 aus Komparatorverstärkern oder Elementen des Digitalzusatzes. Wahlweise mechani- sche oder elektronische Schalter. Schaltzeiten (Weitere Daten siehe Abschnitt Funktions- netzwerke Seite 36) Stromversorgung Netzspannung Leistungsaufnahme Abmessungen Höhe Breite Tiefe Gewicht 0.1 %RFS 0,05 °/o"FS 0,01 % FS/°C 10 kQ 0,02 %/o 0,1 Yo typ. 0,2 °/o max. + 3,5 V/V 5 mV typ. 1 mV typ. binarO 20V binar1 = 10V 10 us typ. 600 + 100 us (mechanisch) 2 us (elektronisch) 110, 127, 220 und 240 V, 50 bis 60 Hz 150 VA (bei voller Bestückung) 6