Цифровой интегратор

Цифровой интегратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.l 1.1970 (№ 1403934118-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 31,Х.1972. Б!оллстснь № 33

Дата опубликования описания 27.Х1.1972

М, Кл, G 06@ 7!18

G 0Gf 15/36

Комитет оо ренам иаооретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.142.07(088,8) Авторы изобретения

В. П. Гондарев и О. Ь. Макаревич

Таганрогский радиотехнический институт

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в цифровых интегрирующих машинах.

Известные цифровые интеграторы, основанные на формуле прямоугольников с недостатком и с избытком, дают низкую точность интегрирования по сравнению с интеграторами, в основу работы которых положены формулы численного интегрирования более высоких порядков. Однако первые нз ннх весьма просты по технической реализации.

Цель изобретения — повышение их точности без особых затрат оборудования.

Цель достигается введением в интегратор стохастичес кого переключателя, коммутирующего цепи интегратора так, чтобы в каждом шаге интегрирование могло выполняться с вероятностью i7 по методу прямоугольников с недостатком или с вероятностью (1 — д) по методу прямоугольников с избытком.

Очевидно, что прп д= 1 интегрирование на

Всем интс1звт!лс иптсгр!!1)овация Выпо!и!ястся но методу прямоугольников с недостатком, а нри q=O по методу прямоугольников с избытком. В других случаях при 1)q)0 на всем интервале интегрирования происходит смешивание методов прямоугольннков с недостатком и с избытком. Так как шаговыс методические погрешности обоих методов имеют противоположные знаки, то при опрсделенном задании вероятности 1)q)0 можно значительно уменьшить накопленную методическую погрешность метода прямоугольников. Вероятность д может быть приближенно выбрана как апалитичсски, так н с помощью предварительных прогонок решений при разных д. Прн q=0,5 точность способа численного интегрирования со стохастнческой выборкой метода интегрирования нрн10 блнжастся к точности метода четных ординат н трапеций.

11а чертеже представлена блок-схема последовательного цифрового интегратора со стохастическим переключателем.

15 Интегратор состоит из соединенных в кольцо регистра 1 н сумматора 2 подннтсгральной функции, второй вход которого через входной блок,3 соединен с входной клеммой 1 приращений подинтегральной функции

20 АУ; стохастического переключателя 5; блока б умножения, второй вход ко" îðîãî подключен к входной клемме 7 нрнращенн!! переменной интегрирования ЛХ; соединен!!! !х в кольцо регистра остатков 8 н сумматора 9;

25 блока 10, выход 11 которого является выходом интегратора.

Предлагаемая схема цифрового интсгра. тора по своей структуре и принципу работь. об ьединя T в себе с помощью стохастнческо30 ro переключателя две известные схемы цнф357570 где /г — шаг интегрирования.

Составитель Э. Сечина

Текред Л. Куклина

Корректор Л. Васильева

Редактор И. Орлова

Заказ 3926/4 Изд. ¹ !623 Тираж 4Р6 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откргятий прп Совете Министров СССР

1Чосква, гК-35, Раушская паб., I. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ровых интеграторов, работающих по методу прямоугольников с недостатком и с избытком. На входы 4 и 7 интегратора в каждом шаге интегрирования подаются приращения

ЛлY и Л1,Х подинтегральной функции и пере- 5 ме1шой интсгрнровашгя соответственно, Во входном блоке 8 приращения !5fi Y суммируются, масштабируются и поступают на вход сумматора 2 подинтегральной функции, на второй вход которого с регистра 1 нодинтсграль- 10 ной функции поступает значение подинтсГРаЛЬНОй ФУНКЦИИ Уго ВЫЧПСЛСННОС На ПРЕДЫДУщсм шаге интегрирования. В результате выполнения операции суммирования получается новое значение подннтсгральной функции, 15

)/гч 1 — т гг + /!г, г, На каждом шаге интегрирования cloxacllfческий переключатель 5 подключает к блоку умножения с вероятностью q выход регистра

1 илн с вероятностью (1 — q) выход сумматора 2 подинтсгральной функции; таким образом, на его вход поступают значения Yf, с 25 вероятностью О или Yf,+f с вероятностью (1 — q) и умножаются на значение приращения ЛаХ переменной интегрирования. Результат умножения складывается в сумматоре 9 с остатком Sffff,. 11 интеграла предыдущего 30 шага интегрирования, значение которого записано в регистре 8.

Полученньш новый остаток Sfifi интегрирования и приращение шггсграла AI,S записываются в регистр 8 и в выходной блок 10 со- 35 ответственно. Этот процесс многократно повторяется. Предлагаемый цифровой интегратор при соответствующей настройке стохастнческого Ilc ðåêëþ÷ffòo.ilf! 5 может работать и в детерминированных режимах по методу прямоугольников с недостатком (q= !) и с избытком (q=0) и по методу четных ординат.

В последнем случае на счетный вход выходного триггера стохастического переключателя необходимо подать управляющий импульс, который бы в каждом шаге интегрирования изменял его состояние.

Таким образом, введение стохастичсского переключателя в схему цифрового интегратора позволяет использовать его в режимах 1шTeI РИРОВаНИЯ ПО iAIOTOQBi>I ПР11МО l O fbllflf

Предмет изобретения

Цифровой интегратор, содержащий соедппенные в кольцо рсгистр и сумматор подинтегральной функции, второй вход которого через входной блок соединен с входной клеммой приращений нодннтегральной функции, блок умножения, вход которого соединен с входнон клеммой приращения переменной интегрирования, а выход подключен к сумматору остатка, соединенному в кольцо с регистром остатка, причем выход сумматора остатка через выходной блок подключен к ияходной клемме интегратора, отличавшийся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно дополнительно содержит стохастический переключатель, два входа которого подключены соответственно к выхода м сумматора и регистра подинтегральной