Brevet FR2012051A1 — publié le 19700313

La présente invention est relative à un calculateur numérique de facteurs aérodynamiques. Jusqu'à présent les appareils de cette catégorie étaient des calculateurs analogiques utilisant des dispositifs soit électroméca-5 niques soit éleotropneumatiques. Les principes d'un tel appareil de l'art antérieur ont été décrits par exemple dans le brevet français n° 1.286.525 de la Demanderesse demandé le 15 avril 1961 pour "Procédé perfectionné de calcul automatique des facteurs aérodynamiques reposant sur une pression statique, et instruments en faisant appHcatiori' 10 ou dans la première addition n° 79.646 au brevet ci-dessus, demandée le 19 avril 1961. L'appareil de la présente invention utilisant les techniques é-lectroniques les plus modernes telles que des circuits intégrés et des logiques associées permet d'obtenir des calculs plus rapides, une 15 précision plus grande avec un volume^ et un poids réduits. De telles considérations sont très importantes en pratique puisque l'appareil de l'invention, est destiné à fonctionner à bord d'un avion ou d'un engin spatial dans lequel il y a tout intérêt à réduire volume et poids d'une part et d'autre part à accroître au maximum la sécurité •20 et. la vitesse de fonctionnement. Le calculateur de facteurs aérodynamiques construit suivant les principes de l'invention comporte des moyens numériques utilisant les techniques d'approximation linéaire pour calculer les paramètres aé-.rodynamiques à partir de courbes aérodynamiques. Pour chaque paramè-25 tre désiré, le calculateur restitue une pente m et une valeur d'intersection b correspondant à un segment linéaire prédéterminé dline courbe aérodynamique à partir d'une mémoire permanente et ajoute de façon répétitive la pente restituée m sous le contrôle d'une variable indépendante x correspondant à des conditions de vol déterminées jusqu'à 50 ce que la somme de ces pentes soit égale au produit mx de la pente et de la variable indépendante. Ensuite le calculateur ajoute la valeur d'intersection b au produit mx en concordance avec l'équation suivante: y = mx + b ( 1 ) pour fournir une somme qui est la fonction y correspondant à un point 55 sur une courbe aérodynamique. Le calculateur résout également l'équation (1 ) lorsque b est négatif. D'une manière plus précise l'irvention concerne un calculateur numérique de facteurs aérodynaiBiques tels que par exemple l'altitude, 40 la vitesse'ascensionnelle, la vitesse aérodynamique vraie, la vitesse s bad owgjnm- 69 21963 2 2012051 aérodynamique indiquée, la température de l'air libre, la densité de l'air et l'angle d'attaque à partir des conditions de vol détectées. Un programmeur sélectionne des informations numériques correspondant aux conditions de vol détectées et transfère ces informations à un 5 premier registre, ce qui représente la variable x de l'équation (1") ci-dessus. Le programmeur commande à une mémoire permanente de fournir et de transférer respectivement à un second registre et à un troisième registre une pente particulière et une valeur d'intersection correspondant à un segment linéaire particulier. En réponse 10 à des signaux en provenance du programmeur le contenu du premier registre est transféré à un quatrième registre. Sur commande du programmeur, le contenu du second registre est ajouté au contenu du premier registre dans un additionneur-soustracteur. Le contenu du preaier registre est initialement zéro du fait que le contenu d"*ori-15 gine a été transféré au quatrième registre. L'addition est répétée sous la commande du programmeur et du quatrième registre jusqu'à le, fin de la commande du programmeur. Le premier registre et le quatrième registre considérés comme formant un seul registre contiennent la somme de l'addition effectuée de manière répétitive du contenu du 20 second registre, ce qui est équivalent à la multiplication du paramètre de pente et de celui de variable indépendante. Le programmeur applique une autre commande au premier registre et au troisième registre et à- l'additionneur-soustracteur, ce qui provoque l'addition du contenu du troisième registre et du contenu du premier registre si 25 bien que le premier et le quatrième registres combinés contiennent le mot binaire représentant un point y^ sur une courbe aérodynamique. Pour le calcul d'autres paramètres aérodynamiques l'additionneur-soustracteur est capable sous l'effet d'une commande appropriée aussi bien d'additionner que de soustraire. 30 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descriptioj. qui va suivre et qui n'est donnée qu'à titre d'exemple. A cet effet. On se reportera aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est un schéma-bloc illustrant un mode de réalisation de la présente invention; et - la figures 2 et 3 sont des représentations schématiques respectivement de la mémoire permanente et de l'additionneur-soustr&c^ erre présentés, à la figure 1. Suivant le mode de réalisation de la figure 1, un programmer 1 possède des conducteurs de sortie 3» 3A, 4» 6, 7, 8, 9». 11» 12, 40 14 et 15 et un conducteur d'entrée 16. Le programmeur 1 est par exe :.r] BAD ORIGINAL 69 21963 3 2012051 de type classique avec une mémoire permanente interne, une minuterie et des circuits permettant de fournir les commandes appropriées à un calculateur numérique 16 de données aérodynamiques. Les commandes prennent la forme: d'une tension continue constante sur les conduc-5 teurs de sortie 9» 11» 14 et 15 j d'une impulsion simple sur chacun des conducteurs 6, 8 et 13» et de trains d'impulsions sur les conducteurs 3, 3A, 4, 7 et 12. Une section d'entrée de qualification et une section d'entrée de libération d'une bascule d'entrée d'un registre d'adresse 17 sont 10 reliées"respectivement aux conducteurs de sortie 3 et 3A. Le registre 17 est à étages multiples et est par exemple du type du registre à quatre étages décrit aux pages 344 et 345 de l'ouvrage américain "Puise, Digital and Switching Waveforms" édité par Millman et laub chea McG-raw-Hill Book Company, 1965. Il permet le transfert en pa-15 rallèle de commandes d'adresses transmises sous une forme série. Le conducteur. 4 est relié au registre 17 et applique un train d'impulsions en provenance du programmeur 1 pour transférer un mot numérique dans le registre 17- Le registre 17 est connecté à une mémoire permanente 19 par un conducteur 18 représentant un nombre pair de 20 conducteurs dont chacun relie la sortie d'une section de qualification ou d'une section de libération d'un étage du registre .17. Le nombre d'étages dans le registre 17 est déterminé par la quantité d'information qui doit être emmagasinée dans la mémoire 19. A titre d'illustration on supposera que le registre 17a trois éta-25 ges. un conducteur. 6 relie le programmeur 1 à la mémoire 19. Là mémoire permanente 19 peut être du type formé, par une matrice de diodes suivant la représentation de la figure 2 et possédant une multiplicité de portes 3J0N-ET à son entrée, ces portes étant désignées comme étant l'ensemble des portes d'adresse. Le nombre de 30 portes KOK-EÏ est égal à 2a dans lequel n est le nombre d'étages dans le registre 17. Puisque l'on a supposé que le registre 17 avait trois étages, la quantité de portes NON-ET est égale à 8. La quantité d'entrées pour chaque porte NOlî-ET est égale à n+1 avec même définition de n. L'ensemble des portes d'adresses permet simplement de 35 sélectionner une ligne dans la mémoire en réponse à une commande d'adresse, ce qui permet d'éviter des sorties ambiguës de la mémoire 19. Une entrée de chaque porte NON-ET dans la mémoire 19 est reliée au conducteur 6. La pentè et la valeur d'intersection correspondant à l'équation (1) ci-dessus sont emmagasinées dans la mémoire 19. 40 Une entrée de la section de qualification de chaque étage d'un ""■N « BAD OWG1N& 69 21963 4 2012051 registre de pente 20 est relié à une sortie de la mémoire 19 comme il est indiqué par un conducteur 21 représentant dix-sept conducteurs le registre 20 est un registre classique à décalage ayant, à titre d'exemple, dix-sept étages. Une sortie du registre 20 est reliée à 5 une porte ET 74 et à une entrée de l'étage d'entrée du registre 20 pour permettre à l'information contenue dans le registre 20 de re-circuler au lieu d'être perdue après que chaque train d'impulsions a été appliqué au registre 20, Des entrées pour les sections de qualification et de libération de chaque étage sont reliées au conducteur 10 12 pour permettre le décalage du contenu du registre 20. Une entrée pour la section de libération de chaque étage est connectée au conducteur 13 pour permettre de vider le registre 20 de son contenu. Une entrée pour la section de qualification de chaque étage d'un registre de valeur d'intersection 24 est connectée à une sortie de la 15 mémoire 19 comme il est indiqué par un conducteur 25 représentant dix-sept conducteurs. Une sortie du registre 24 est appliquée à une porte ET 72 et à une entrée d'un étage d'entrée du registre 24 de façon à permettre à l'information contenue dans le registre 24 de recirculer au lieu d'être perdue après que chaque train d'impulsions a 20 été appliquée au registre 24- Des entrées pour les sections de qualification et de libération de chaque étage sont connectées au conducteur 12 pour permettre le décalage du contenu du registre 24. Une entrée pour la section de libération de chaque étage du registre 24 est reliée au conducteur 13 pour permettre de vider le registre 24 25 de son contenu. Puisque les registres 20 et 24 ont dix-sept étages chacun, il existe trente-quatre portes ET à deux entrées dans la mémoire 19 et les portes sont désignées comme étant l'ensemble des portes de sortie. Oet ensemble des portes- de sortie de la mémoire 19 provoque le traœ-30 fert simultané d'informations vers les registres 20 et 24 de façon à éviter les erreurs de calcul pouvant résulter du fait qu'un registre fonctionnerait plus rapidement que l'autre. Des détecteurs classiques 25 comportant par exemple un détecteur de pression statique sont reliée à des registres d'emmagasinage ex-35 térieurs et à des dispositifs de sélection 26. Un conducteur de sortie 7 et un conducteur d'entrée 16 représentent une multiplicité de conducteurs reliant le programmeur 1 aux registres d'emmagasinage extérieurs et aux dispositifs de sélection 26. les dispositifs de sélection 26 peuvent être à titre indicatif: une batterie de registres 40 enregistrant des données binaires correspondant aux conditions détec- BAD ORIGINAL 69 21963 5 2D12051 tées en ce qui concerne l'environnement de l'avion en même temps qu'un dispositif de sélection permettant la sélection de certains registres et le transfert de leur contenu en faveur du calculateur numérique de facteurs aérodynamiques 16 sous la commande du program-5 meur 1. Un conducteur de sortie en provenance des dispositifs 26 sert d'entrée à un registre variable indépendant 27. Le registre 27 est du même type que le registre 20; cependant une sortie du registre 27 est reliée à une entrée du même registre par l'intermédiaire d'une 10 porte ET 89 suivant la représentation de la figure 1. Il en résulte que le registre 27 est un registre à recirculation conditionnelle et ne fait recirculer son contenu que dans des conditions que l'on précisera ci-après. Des entrées pour les sections de qualification et de libération de chaque étage du registre 27 sont reliées à une porte 15 OU 47 pour permettre le décalage du registre 27. Une entrée pour la section de libération de chaque étage du registre 27 est reliée au conducteur 13 pour permettre de vider le registre 27. Un dispositif de restitution 34 et des portes ET 40 et 41 sont reliés à la sortie du registre 27. Le dispositif de restitution 34 à 20 titre d'exemple peut être du type ayant un registre interne d'emmagasinage et un affichage visuel. La porte ET 40 contrôle le transfert du contenu du registre 27 vers un registre 42. La sortie de la porte ET 40 constitue une entrée du registre 42. Le registre 42 est un registre à décalage à seize étages du même type 25 que le registre 20. Par contre le registre 42 n'a pas de boucle de réaction entre une sortie et une entrée et ne peut par conséquent pas faire recirculer son contenu. Des conducteurs pour les entrées de qualification et de libération de chaque étage du registre 42 sont reliés à une porte OU 49. Des conducteurs d'entrée pour la section 30 de libération de chaque étage du registre 42 sont reliés au conducteur 13 pour permettre de vider le registre 42. Une première sortie du registre *42 est reliée à une porte ET 43 et une seconde sortie, de polarité opposée à celle de la première sortie, est connectée à un inverseur 44• 35 Le conducteur de sortie 8 du programmeur 1 est connecté à une porte ET 46 et à la porte OU 47. Le conducteur de sortie 15 du programmeur 1 est connecté à une porte ET 48 dont la sortie est reliée à la porte OU 49 en îriême temps que la sortie de la porte ET 46. Le conducteur 12 sert d ' entrée à la porte OU 47 et à la porte ET 48. 40 La sortie de la, porte OU 49 est reliée à la porte ET 40 ainsi qu'à r -s' BAD ORlOW^. 6$ 21963 6 2012051 un étage d'entrée du registre 42 comme on l'a déjà, expliqué, la sortie de l'inverseur 44 est reliée à une porte ET 55. la sortie de la porte ET 41 sert d'entrée aux portes ET 55 ek 56. Le conducteur de sortie 9 relie le programmeur 1 aux portes ET 56 et 5 59 et à une porte OU 62. Le conducteur de sortie 11 relie le programmeur 1 à la porte OU 62 et à la porte ET 46. Une première entrée 65 d'un additionneur complet/soustracteur 66 qui peut être d'un type classique tel qu'illustré à la figure 3» est 10 reliée aux portes ET 55 et 56 par l'intermédiaire d'une porte OU 64-» Une seconde entrée et une troisième entrée de l'additionneur/soustracteur 66 sont reliées respectivement aux conducteurs 12 et 13 pour décaler les informations contenues dans 1'additionneur/soustracteur 66 et le vider de son contenu. Une quatrième entrée est reliée au 15 conducteur 14. Le conducteur 9 relie également le programmeur î à la porte ET 72 qui contrôle la sortie du registre 24 en réponse aux signaux provenant du programmeur 1 „ La sortie de la porte ET 72 est connectée à une porte OU 75. 2D Le conducteur 11 • relie également le programmeur 1 à la porte ET 74 qui contrôle la sortie du registre 20 en réponse aux signaux provenant du programmeur 1. La sortie de la porte ET 74 est connectée à la porte OU-75 dont la sortie est reliée par un conducteur 76 à l'additionneur/soustracteur 66. 25 Le conducteur de sortie de la porte OU 49 est connecté à un inverseur 84 dont la sortie à son tour est reliée à la porte ET 41.. Un conducteur 85 relie la sortie de l'additionneur/soustracteur 66 à des portes ET 43 et 59 dont les sorties sont reliées à une porte OU 86. La sortie de la porte OU 86 est reliée à l'étage d'entrée 30 du registre 27. Suivant la représentation de la figure 3, le conducteur 12 est connecté à des portes ET 102, 106, 109, 112, 114, 115, 118 et 119 et à un inverseur 120 à l'intérieur de 1'additionneur/soustracteur 66. Un conducteur 67 relie la sortie de la porte OU 62 (figure 1 ) aux 35 portes ET 102 et 109» Le conducteur 14 relie le programmeur 1 aux portes ET 106 et 112. Le conducteur 76 relie la sortie de la porte OU 75 aux portes ET 102, 112, 118 et 119 et à un inverseur 122. La sortie de l'inverseur 122 est reliée aux portes ET 106, 109, 114 et 115. Le conducteur 65 relie la sortie de la porte OU 64 aux; portes 40 ET 102, 106, 115 et 119 et à un inverseur 123. La sortie de l'inver BAD ORIGINE 6$ 2t963 20120S1 seur 123 est connectée aux portes ET 109, 112, 114 et 118. les sorties des portes ET 102 et 106 sont connectées à une porte OU 127. Le conducteur 13 relie le programmeur 1 à des portes OU 130 et 131. Les sorties des portes ET 109 et 112 sont connectées à 5 une porte OU 134 dont la sortie est reliée à la porte OU 131. Les sorties des portes ET 114, 115, 118 et 119 sont connectées à une porte OU 135 dont la sortie est constituée par le conducteur de sortie 85 de l'additionneur/soustracteur 66. Le conducteur de sortie de la porte OU 131 est connecté à la section de libération 138A d'une 10 bascule 138. Le conducteur de sortie de la porte OU 127 est relié à la section de qualification 138B de la bascule 138. La sortie de la section 138A de la bascule 138 est reliée à une porte ET 140 tandis que la sortie de la section 138B est connectée à une porte ET 141. La sortie de l'inverseur 120 est reliée aux portes 15 ET 140 et 141. La sortie de la porte ET 140 est reliée à la porte OU 130 dont la sortie est reliée à la section de libération 145A d'une bascule 145. La sortie de la porte ET 141 est connectée à la section de qualification 145B de la bascule 145. La sortie de la section de libération 145A est reliée aux portes ET 115 et 118 tandis que la 20 sortie de la section de qualification 145B est reliée aux portes ET 114 et 119. En se reportant à la figure 1, des conducteurs 201 et 202 relient les registres d'emmagasinage externes et les dispositifs de sélection 26 aux portes OU 64 et 75 respectivement. 25 Oe dispositif fonctionne comme suit: En se reportant à la figure 1 le calculateur numérique de facteurs aérodynamiques suivant l'invention calcule les paramètres aé-rodynamiques à partir des conditions dynamiques détêctées de l'environnement en se basant sur une approximation par segment linéaire de 30 courbes aérodynamiques et en utilisant l'équation (1 ) de la ligne droitê ci-dessus. En supposant par exemple que l'on 'désire calculer l'altitude présente , l'équation (1) s'écrit sous la forme: HP1 - "lps1 + b1 dans laquelle la variable indépendante Ps1 est la pression statique 35 détectée, m^ est une pente particulière et b^ est une valeur d'intersection particulière associée à un segment linéaire approprié correspondant à la courbe aérodynamique pour sur lequel est un point. Les conditions atmosphériques détectées, telles que par exemple la pression statique indiquée, la pression tôtale, la température 40 totale et l'angle d'attaque, à l'aide des détecteurs 25, sont conver- • > ^ » BAD ORlGWAjr 69 21*63 8 2012051 ties sous forme numérique et emmagasinées dans les registres d'emmagasinage et de sélection 26. Par conséquent le mot numérique pour est emmagasiné dans les registres 26. Le programmeur t applique initialement une impulsion positive de libération sur son conducteur 5 13 qui vide les registres 20, 24, 27 et 42 et l'additionneur/sous-tracteur 66. Le programmeur 1 reçoit la condition détectée sous forme numérique du registre 26 et en réponse applique une commande sous la forme de trains d'impulsions au registre 17 par les conducteurs 3 et 3A pour sélectionner les constantes appropriées de pente et de valeur 10 d'intersection associées à la condition détectée. Le nombre d'impulsions sur les deux conducteurs est égal au nombre d'étages dans le registre 17. Un train d'impulsions séparé est appliqué au registre 17 par le conducteur 4 pour décaler la commande d'adresse. Le registre 17 ap-15 plique la commande d'adresse en parallèle à la mémoire permanente 19 par le conducteur 18. Les signaux appliqués sur les sorties du registre 17 permettent de qualifier une des portes ET de 1'ensemble des portes d'adresse de la mémoire 19. La commande d'adresse sélectionne les mots numériques associés avec la pente particulière m^ et la va-2D leur d'intersection b^ pour le calcul subséquent. Une forte impulsion positive est appliquée par le programmeur 1 à la mémoire 19 par le conducteur 6. Cette forte impulsion est convertie en une impulsion négative par la porte ET qui a été qualifiée ce qui amène les diodes à conduire dans la mémoire 19 et à qualifier les 25 portes ET dans l'ensemble des portes de sortie. La forte impulsion positive apparaissant sur le conducteur 6 est appliquée aux portes ET qualifiées pour fournir une impulsion de sortie. Puisque la sortie de chaque porte ET dans l'ensemble des portes de sortie de la mémoire 19 est connectée à l'entrée de la section de qualification d'une 30 bascule dans chaque registre 20 ou 24» le signal de sortie de la mémoire 19 amène les mots numériques représentant les paramètres particuliers de pente et de valeur d'intersection à pénétrer dans les registres 20 et 24 respectivement. Le paramètre Ps1 détecté et emmagasiné dans les registres 26 est 35 transféré dans le registre 27 à la suite d'une commande du programmeur 1 apparaissant sur son conducteur de sortie 7. Le programmeur 1 applique par lé conducteur 15 une tension continue d'un niveau élevé à la porte ET 48 et la qualifie. La porte ET 48 contrôle le décalage du contenu du registre 42 au moyen d'un 40 train de dix-sept impulsions en tant que fonction de la commande de 69 2T963 9 2012051 décalage. A tout autre instant le contenu, du registre 42 nfest pas affecté par ce train d'-impulsions. Pendant la commande de décalage une tension continue de faible niveau sur le conducteur 11 est appliquée à la porte ET 89 qui la disqualifie et empêche' lé contenu du 5 registre. 27 de recirculer pendant le décalage, la porte ET '89 commande la recirculation du contenu du registre 27 comme uiie fonction d'une commande de multiplication et de l'information que le chiffre binaire de sortie du registre 42 est zéro. Un chiffre binaire "un" dans l'étage de sortie du registre 42 amène l'apparition de tensions 10 continues respectivement à haut niveau et à bas niveau sur la première et la seconde sortiés du registre 42. Un zéro binaire au contraire amène la première sortie et la seconde sortie à être à des tensions continues à bas niveau et à haut niveau respectivement. Le train d'impulsions de dix-sept impulsions d'horloge, une impulsion 15 pour chaque étage d'un registre, est appliqué par le programmeur 1: aux registres 20 et 24; à l'additionneur/soustracteur 66; au registre 27; au registre 42 et à la porte ET 40, et au travers de la porte ET 48 qui a été qualifiée par la commande de décalage. Chaque impulsion du train de dix-sept impulsions d'horloge décale d'un éta-20 ge le contenu des registres, la porte OU 47 contrôle le décalage du registre 27 en fonction du train de dix-sept impulsions ou bien en fonction d'une impulsion de décalage qui intervient à un instant compris entre deux trains de dix-sept impulsions successifs. Le train d'impulsions à cet instant n'a pas d'effet sur le registre 20, le 25 registre 24 et l'additionneur/soustracteur 66. Cependant les impulsions appliquées au registre 27 par la porte OU 47 obligent le contenu du registre à se décaler par la porte ET 40 vers le registre 42» la porte ET 40 est qualifiée par le train d'impulsions passant par la porte ET 48 et la porte OU 49. la porte OU 49 contrôle!la quali-30 fication de la porte ET 40, le décalage du registre 42 et la disqualification de la porte ET 41 en fonction de la commande dé décalage et le train dé dix-sept impulsions ou'en fonction d'une impulsion de décalage et d'une commande de multiplication, la porte ET 40 contrôle le transfert du contenu du registre 27 dans le registre 42 en 35 fonction des conditions imposées à la porte OU 49. lorsque le train d'impulsions est terminé, le registre 42 contient ce que le registre 27 contenait précédemment et le registre 27 est vide. A la fin de chaque train de dix-sept impulsions, une dix-huitième impulsion de décalage apparaît sur le conducteur 8 et est appliquée 40 à la porte ET 46 et à la porte OU 47. la porte ET 46 applique l'im 69 2!963 2012051 pulsion de décalage, à la porte OU 49 en fonction de la commande de multiplication.. Lorsque la commande de décalage est terminée là tension an courant continu à niveau élevé sur le conducteur 15 se transforme en un 5 faible niveau qui disqualifie la porte ET 48.1e programmeur 1 applique une tension continue à haut niveau à la porte OU 62 par le condn>-teur 11. La porte OU 62 contrôle la qualification des circuits logiques, à l'intérieur de l'additionneur/soustracteur-66, comme on l'explique ci-après, en. fonction soit d'une commande de multiplication, 10 soit d'une commande d'addition. La porte OU 62 applique la tension continue à haut niveau à l'additionneur/soustracteur 66 amenant ce dernier à additionner l'information numérique apparaissant sur les conducteurs 65 et 76. L'additionneur/soustracteur 66 applique la somme à la porte ET 43 par le conducteur 85. Si le registre 42 a le nom-15 bre binaire "un" dans son étage de sortie la porte ET 43 est qualifiée par la tension continue à haut niveau de la première sortie du registre 42 et la porte ET 43 transmet la somme au registre 27. Un zéro binaire dans l'étage de sortie du registre 42 disquali-* fie la porte ET 55 puisque la tension continue à haut niveau sur la 20 seconde sortie est inversée par l'inverseur 44. le faible niveau en courant continu sur la première sortie disqualifie la porte ET 43. la porte ET 55 interdit l'entrée de l'additionneur/soustracteur 66 au contenu du registre 27 si bien que l'additionneur/soustracteur 66 ne reçoit aucune impulsion du registre 27 ce qui équivaut à la réception 25 du mot numérique pour zéro. Mais l'additionneur/soustracteur 66 présente alors un résultat erroné sur sa sortie puisqu'il a ajouté le contenu du registre 20 au. mot numérique pour zéro. la porte ET 43 disqualifiée empêche cette somme erronée d'entrer dans le registre 27.. lors de la fin de la commande de décalage, la 30 tension sur le conducteur 15 est commutée à un faible niveau et une commande de multiplication sous la forme d'une tension continue à haut niveau apparaît sur le conducteur de- sortie 11 du programmeur 1. . Un second train de dix-sept impulsions apparaissant sur le conducteur 12 passe au travers de la porte OU 47 et provoque le dé-35 calage du contenu du registre 27. la porte ET 40 est disqualifiée par la tension basse qui règne sur le conducteur 15 et qui disqualifie 3a porte ET 48 ce qui bloque le train d'impulsions au niveau de la porte ET 40. le contenu du registre 27 ne peut pénétrer dans le registre 42 puisqu'il est bloqué'par la porte ET 40 disqualifiée. Mais le 40 contenu du registre 27- peut néanmoins parvenir à la porte ET 41. BAD ORIÔlNAf. S 69 21963 2012051 Cette dernière contrôle l'entrée du contenu du registre 27 dans 1*additionneur/soustracteur 66 en fonction de l'absence de l'impulsion de décalage qu de l'absence de commande de décalage. La porte ET 41 est qualifiée par la sortie de l'inverseur 84 5 qui est la tension de sortie continue à bas niveau inversée de la porte OU 49 et elle transmet le contenu du registre 27 aux portes El 55 et 56. La porte ET 55 contrôle l'entrée du contenu du registre 27 dans l'additionneur/soustracteur 66 en fonction des caractéristiques numériques de l'étage de sortie du registre 42. La porte ET 56 10 contrôle l'entrée du contenu du registre 27 dans l'additionneur/ soustracteur 66 en fonction d'une commande d'addition. Le registre 42 n'est pas décalé par les trains de dix-sept impulsions puisque la porte ET 48 est disqualifiée. Par conséquent l'étage de sortie du registre 42 conserve pendant toute la durée d'un train d'impulsions 15 les caractéristiques numériques qu'il possédait au. moment du déclenchement du train d'impulsions. La porte ET 55 est qualifiée lorsque un "un" binaire est présent dans l'étage de sortie du registre 42, et disqualifiée lorsque c'est un zéro binaire qui est présent comme on l'a déjà dit et par conséquent son état est commandé par le nombre 20 binaire présent dans l'étage de sortie du registre 42. La porte OU 64 permet le passage vers l'additionneur/soustracteur 66 du contenu soit du registre 27 soit d'un registre d'emmagasinage du dispositif extérieur 26 par le conducteur 201. La commande de multiplication apparaissant sous la forme d'une 25 tension continue de haut niveau sur le conducteur 11 qualifie la porte ET 74 qu.i permet le passage du contenu du registre 20, lorsque celui-ci est décalé par un train d'impulsions conduit par le conducteur 12, vers la porte OU 75 qui transfère ce contenu vers l'additionneur/soustracteur 66. La porte OU 75 permet le passage vers 30 l'additionneur/soustracteur 66 du contenu soit du registre 20, soit du registre 24, soit d'un registre d'emmagasinage du dispositif extérieur 26 par le conducteur 202. La multiplication réelle est faite par l'addition répétée du contenu du registre 20 et l'emmagasinage de la somme dans le regis-35 tre 27. La somme est décalée d'un caractère binaire par l'impulsion de décalage après chaque addition si bien que le résultat final recherché est obtenu dans un registre combiné formé des" registres 27 et 42. Les caractères binaires les plus significatifs sont contenus dans le registre 27 et le point décimal doit être considéré comme situé 40 entre les deux registres 27 et 42. Cette méthode de multiplication de 69 21963 2012051 nombres binaires est complètement expliquée dans l'exemple 1-14 page 26 de l'ouvrage américain "Digital Computer Design Fundamentals" publié par Yachan Chu chez McG-raw-Hill Book Cy, Inc. On notera que le registre 20 remplace le registre multiplicande, que le registre 27 5 remplace l'accumulateur et que le registre 42 remplace le registre MQ dans l'exemple cité. la commande de multiplication étant terminée la tension continue sur le conducteur 11 tombe à un faible niveau, ce qui disqualifie les portes ET 46, 74 et 89. la disqualification de la porte ET 74 empê-10 che le contenu du registre 20 de pénétrer dans l'additionneur/soustracteur 66 „ Pendant ce temps, uné commande d'addition sous la forme d'une tension continue d'un niveau élevé apparaît sur le conducteur 9 et par la porte OU 62 parvient dans l'additionneur/soustracteur66. La tension sur le conducteur 9 parvient aussi à la porte ET 56 et la 15 qualifie. Puisque les portes ET 46 et 48 sont disqualifiées par les faibles tensions continues présentes sur les conducteurs 11 et 15,1a porte OU 49 présente une faible tension continue de sortie qui est inversée par l'inverseur 84. La tension sur la sortie de l'inverseur 84 qualifie la porte ET 41 permettant au contenu du registre 27 de 20 passer par conséquent par la voie contenant la porte ET 41, la porte ET 56 qualifiée comme expliqué ci-dessus, et la porte OU 64 pour parvenir à l'additionneur/soustracteur 66. Le haut niveau de tension apparaissant sur le conducteur 9 qualifie également la porte ET 72 ce qui permet au contenu du registre 24 lorsqu'il est décalé par un train 25 d'impulsions transmis par le conducteur 1g, de traverser la porte ET 72, la porte OU 75 pour parvenir dans l'additionneur/soustracteur 66.' La porte ET 59 est qualifiée par la tension de haut niveau présente sur le conducteur 9 et laisse passer les signaux sortant de l'additionneur/soustracteur 66 vers la porte OU 86 qui les transmet au re-30 gistre 27 si bien que lorsque la commande d'addition est terminée, le registre 27 contient la somme du produit mx et de la valeur d'intersection b. A titre d'explication? le tableau 1 ci-dessous contient toutes les conditions possibles pour les entrées et les sorties de 1'addi-35 tionneur/soustracteur 66. On notera que bien que les impulsions du train d'impulsions ne soient pas représentées dans le tableau 1, le passage de la condition initiale à la condition finale pour la bascule 145 et de l'entrée vers la sortis de l'additionneur/soustracteur 66 survient du fait des impulsions du train de dix-sept impulsions qui se 40 produisent sur le conducteur 12„ Le chiffre 1 correspond à un "un" BAD ORIGINAL 69 21963 2012051 biriaire, le chiffre zéro correspond à un zéro 'binaire? H»L» indique une tension continue de haut niveau et loi. indique une tension continue de bas niveau. A titre d'exemple si le nombre trois doit être ajouté au nombre 5 deux, le mot numérique 011 représentant le nombre trois doit apparaître sur le conducteur 65 tandis que le mot numérique 010 représentant le nombre deux doit apparaître sur le Pour le premier chiffre binaire» la condition est un "un" Mnai-10 re sur le conducteur 65 et un zéro binaire sur le conducteur 76 avec une tension de haut niveau (HL) sur le conducteur 67 et une tension de bas niveau (IL) sur le conducteur 14 étant donné qu'une commande de soustraction ne peut pas exister simultanément avec une commande d'addition. Un "un" binaire en regard des conducteurs 65? 76 et 85 15 signifie la présence d'une impulsion positive tandis qutri zéro binaire signifie l'absence d'impulsion positive. La condition initiale de la bascule 145 est un zéro binaire, c'est-à-dire que la section 145A présente une tension continue de haut niveau sur sa sortie et la section 145B présente une tension continue de bas niveau sur sa sortis. 20 Tableau 1 Tableau de fonctionnement de l'additionneur/isoustracteur 25 (2) (1) 30 (3) 35 40 Conducteurs d'entrée Condition initiale de la bascule Porte ET qualifiée Condition finale de la bascule Conducteur de sortie 65 67_76_11 _ L _1!5_ _ _] 1 14S ! ! _ _8£ 1 HL 1 II, 0 1 _ _1 I "1Ô2~ ~ L ~ 1 t 0 0 HL 0 LL J_ 0 __L_ioa_ j__ 0 ! ! 0 0 HL 1 IL |_ 0 1 _ _1 118 L 0 î I _ 1 1 "HL 0 LL 0 t _ _I _ J15_ _ ; 0 r _ _J 1 1 HL 1 LL 1 1 _J 102 & 11£ L 1 ! —. «J — 1 0 HL 0 LL L 1 1 _J io£ & 114 ; 0 ! — -J «— 1 0 HL~~ 1 LL L 1 1 _J t 1 l — -J — 0 1 mT 0 LL !_ 1 I """ """ 1 1 ! 0 1 LL 1 HL J_ 0 ! _J ! 0 ! — —2 _ 0 0 LL 0 HL |_ 0 1 _J « - J- 0 t o» —J 0 1 LL 0 HL L 0 1 I 106 & Til L ~ 112 & 118 •_ 1 1 I _ 1 0 LL '1 HL L 0 1 _î 0 t «J 1 1 LL 1 HL L 1 1 _ _î _ _119_ 1 ! — _ 1 0 LL 0 HL {_ 1 ! _! _ J14_ _ L 1 «i 1 1 LL 0 HL 1 1 J _ _106_ „L _ 1 r — -J — ïï 0 LL~ 1 HL ! 1 1 112 i 0 ! î - ô En se reportant au tableau 1, la ligne rmrquée avec le chiffre (1 ) dans la marge indique le conducteur 65 porte un "un" binaire, le conducteur 76 un zéro bina irej qu'une tension continue de haut niveau est présente sur le conducteur 67 * que le conducteur 14 supporte une 45 tension de faible niveau et que la condition initiale de la bascule BAD ORIGNAL 69 21963 2012051 145 est un zéro binaire$ le reste de la liga© révèle que la porte ET 115 est qualifiée si bien qu'une impulsion d'horloge peut la traverser et apparaître comme signal de sortie correspondant à an "an* "binaire sur le conducteur 85, la condition finale de la bascale 145 5 correspondant à un zéro binaire® Pour le second chiffre binaire on a Iss conditions suivantes s an "un" binaire sur le conducteur 65 ? ua "un" binaire sur le conducteur 76, une tension continue de niveau élevé sur le conducteur 67, une tension continue de bas niveau sur le conducteur 14 et la coodition 10 initiale de la bascule 145 correspond à un séro binaire. En sélectionnant la ligne marquée (2) dans la marge comme remplissant ces conditions, cette ligne ré_jrèle que la porte ET 102 est qualifiée si bien qu'une impulsion d'horloge lui est appliquée de façon h amener la bascule 145 à, être en condition finale correspondant à un "un" binaire 15 c'est-à-dire que la section 145A présent© sur sa sortie une tension continue de bas niveau et la section 145B présente sur sa sortie une tension continue de niveau élevé et il a un zéro binaire coaaae signal de sortie sur le conducteur 85» Pour le troisième chiffra binaire il j a des zéros binaires sur 20 les conducteurs 65 et 76. Il j a une tension continue de niveau élevé sur le conducteur 67 et une tension continue à bas niveau sur le conducteur 14» La condition initiale de la bascule 145 est un "un" binaire qui correspond à la retenue des additions précédentes. Laligne marquée (3) dans la marge révèle que les portes ET 109 et 114 sont 25 qualifiées, ce qui amène la section 145B de la bascule 145 à présenter une tensiûn continue de niveau, élevé cosœe condition finale et un "un" binaire à apparaître sur le conducteur 85. Le résultat est que le mot binaire qui est apparu sur le conducteur 85 est 101 IsquaL correspond au chiffre décimal 5 qui est aussi égal à 3+2 30 Dans les calculs de données aérodynamique s, il est parfois nécessaire de soustraire deux quantités l'une de l'autre. Lorsqu'une telle soustraction est nécessaire, le programmeur applique une tension continue de haut niveau sur le conducteur 14 qui la transmet à l'additionneur/ soustracteur 66c L© contenu d'un registre de l'ensemble "3 de registres d'emmagasinage 26 qui est le nombre à partir duquel on soustrait est transmis par le conducteur 202 à la porte OU 75 et de là à 1'additionneur/soustracteur 66«Le contenu d'un second registre de l'ensemble de registres d8esaaagasinage et de moyens de sélection 26 qui est le nombre à soustraire est transmis par le conducteur 201 à3a 40 porte OU 64 et de là à Ie additionneur/soustracteur 66 qui soustrait v. ' . BAD ORIGINAL 69 21963 15 2012051 le nombre apparaissant sur le conducteur 65 de celui apparaissant sur le conducteur 76. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui ne l'a été qu'à titre d'exemple. 5 II appartiendrait au technicien d'y apporter de nombreuses modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. SAD original 69 21963 16 2012051 Revendications 1) Calculateur fournissant un résultat numérique correspondant à une condition liée à une équation non linéaire, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens pour fournir un signal correspondant à cette 5 condition; des moyens pour emmagasiner pente et valeur d'intersection correspondant à des segments linéaires approximant l'équation non linéaire; un programmeur relié aux moyens d'emmagasinage pour sélectionner les constantes d'un segment linéaire approprié d'approximation de l'équation non linéaire en accord avec la condition détectée; un 10 instrument de calcul et des moyens de commande reliant les moyens pour fournir le signal, les moyens d'emmagasinage et le programmeur à l'instrument de calcul et permettant d'appliquer le signal et les constantes du segment linéaire à partir des moyens d'emmagasinage à l'instrument de calcul en réponse à des commandes en provenance du 15 programmeur pour calculer le paramètre recherché en accord avec le segment linéaire approprié. 2) Calculateur suivant la revendication 1, caractérisé: en ce que.les moyens d'emmagasinage comprennent une mémoire permanente reliée au programmeur et contenant les constantes de pente et de-valeur 20 d'intersection; par deux registres, et en ce que le programmeur fournit des signaux pour transférer les constantes appropriées et sélectionnées de pente et de valeur d'intersection de la mémoire permanente vers les registres pour emmagasinage jusqu'à la fin du calcul. 3) Calculateur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en œ 25 que l'instrument de calcul est un additionneur complet/soustracteur. 4) Calculateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte : un premier registre relié aux moyens pour fournir un signal, aux moyens de commande et à l'instrument de calcul, pour emmagasiner les signaux correspondant à la condition et pour emmagasiner les don-50 nées en provenance de l'instrument de calcul en réponse aux moyens de commande, et un autre registre relié audit premier registre et aux moyens de commande et recevant les signaux correspondant à la condition en provenance dudit premier registre et contrôlant les moyens de commande en liaison avec les signaux de condition. 35 5) Calculateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce quH comporte un dispositif de sortie relié audit premier registre pour permettre la lecture des données emmagasinées dans ledit premier registre . 6) Calculateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que 40 les moyens de commande comportent des moyens de commutation pour 69 21963 17 2012051 commander le transfert soit d'un seul caractère soit du contenu tout entier du premier registre vers l'autre. registre associé. 7) Calculateur suivant la revendication 6, caractérisa en ce que les moyens de commutâticn comprennent: une première porte ET reliée 5 au programmeur pour passer une impulsion de décalage en provenance du programmeur en réponse à .une commande de qualification du programmeur; une seconde porte ET connectée au .programmeur pour passer un train d'impulsions en provenance du programmeur en réponse à une autre commande de qualification du programmeur, et une troisième porte 10 ET connectée à la première et à la seconde, portes ET et aux registres pour contrôler le transfert d'un caractère du premier, registre au registre associé en réponse à l'impulsion de décalage pu le transfert du contenu total du premier registre vers le registre, associé en réponse au train d'impulsions, -15 -8) Calculateur suivant la revendication 4, .caractérisé en ce que les moyens de commande comportent des moyens de commutation.pour faire recirculer, le contenu dùdit premier registre tout en empêchant ce. contenu, de pénétrer dans 1'instrument.de calcul et en empêchant les résultats du calcul de pénétrer dans ledit premier registre. 2) 9) Calculateur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de commutation comprennent: une première porte ET-reliée audit premier registre, ai programmeur et à l'instrument de calcul pour transférer le contenu du premier registre à«l'instrument de calcul en réponse aux signaux -en provenance du programmeur; une secon-25 de porte ET connectée à la première porte ET, à l'autre registre et à l'instrument de calcul pour transférer le contenu du premier registre à l'instrument de calcul en réponse aux signaux de condition provenant de l'autre registre; une troisième porte ET reliée à l'instrument de calcul et aux deux registres/commandant le passage des doonées 30 en provenance de l'instrument de calcul vers, le premier registre en réponse aux signaux de condition provenant de l'autre registre; et une quatrième porte ET reliée à une entrée et à une sortie du premier registre ainsi qu'à l'autre, registre et permettant la. recirculation du contenu du premier registre en réponse aux signaux de, condition 35 en provenance de l'autre registre. 10) Calculateur numérique suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est utilisé; pour calculer des facteurs aérodynamiques à partir de conditions atmosphériques détectées, le calcul étant basé sur 1'appr0ximati9n.de courbes aéro- 40 dynamiques à l'aide de segments, linéaires et utilisant une équation % Bad omomxL 69 23963: 18 5012051 linéaire de la forme y = mx + b dans laquelle: m est une pente particulière; b est une valeur d'intersection particulière associée avec un segment linéaire d'approximation approprié; x est la variable indépendante correspondant à une condition détectée, et y est la 5 variable dépendante correspondant à un point sur une.courbe aérodynamique . 11) Calculateur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le résultat d'un calcul est lu sur un registre résultant de la combinaison dudit premier registre et de l'autre registre relié au pre- 10 mier registre. 12) Calculateur suivant l'une des revendications 1 ou 4, caractérisé en ce que les moyens pour fournir un signal comprennent un ensemble de registres d'emmagasinage extérieur et de moyens de sélection ainsi que des détecteurs permettant de détecter les conditions 15 atmosphériques de l'environnement, de les convertir sous forme numérique puis de les transmettre au programmeur en réponse à une impulsion positive de libération en provenance de ce dernier. 3AD ORiGlNAL