Линейная цифровая интегрирующая структура

Линейная цифровая интегрирующая структура

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«) 53211

ОП ИСАНЙЕ

Сои1з Советских

Социалистических

Республик

ИЗОЬРЕтея Кя

К АВТОРСКОМУ СВЧДЕТЕЛЬСТгУ (б1) Дополнительное к авт. свцд-ву— (22) Заявлено 12.05.74 (21) 2023787/24 (51) М.Кл G 06 11/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38 (15) Дата опубликования описания 2!.10.76

Гасударственный комитет

Совета М!!нистров СССР но дев::.! нзо!1ретеннй н отнры!нй (53) У, (К 681.3 (088.8) Гузик, Н. И. Денисенко, В. В. Дергунов, Ковалев, Г. Г. Кочмала, Р. М. Крюков, В. В. Лисуненко, В. Н. !ттаксименко, А. Г. Плотников и Ю. А. Поваляев (71) Заявитель

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (54) ЛИНЕЙНАЯ ЦИФРОВАЯ

И НТЕГР И РУЮ ЩАЯ СТРУКТУРА

Изобретение относится к области вычислительной техники и прод назначено для решсHHЯ сНсТРх1 7инеЙHblx H Hе IHHейilblx PliôôP ренциальных и алгебраических уравнений, задач управления объектами, вычисления сложных функций !и интегралов, моделирования динамических систем и т раектор!ных расчетов.

Изве тны цифровые специализирован:!ые устройств", (1) для реше!ния .Си стем .дифференциальных уравнений, выполненные на основе цифровых интеграторов.

Основным недостатком известных устройств является то, что они или .не могут быть автоматически настроены на решение, илн r, Оцссс под;отовки их к решению занимает значительное;время.

Наиболее близким техническим решением к да иному изооретению я вляется цифровая ицтегрпру;с:цяя машина (2), содержащая ре111 3IoHI! IB Олоки, бл01 ввода, Олок вывода, блок набора, блок управления,,причем выход блÎка набора соединен с группой .входов каждого,реша!ощего блока, а !вход блока .набора соединен с первым выходом каждого решающего блока, первый выход блока ввода соединен с первым mxogoxi каждого решающего блока, иерзый выход блока управления соедци!. ..I со зходом блока ввода и вторым входо;! каждого решающего блока, я вход блока (72) Автор ы цзобретс1ия А. В. Каляев, В. ф.

Г. H. Евтеев Б. Г.

М. А. Лапшин, A. H. !Иелихов, управг!е..-:ця соед!гнс-I .Oo вторым выходом каждого решающего блока и с первым Входом блока зь..вода, зторой вход которого соеди ен .со вторым .выходом блока управ ICHIIH.

ООновным недостатком пзвсстноц IIHôpoвой интегрирующей машины является то, что прежде чем няч3òü решонцс необходимо на блоке:!абора вручную набрать структурную схему задачи, что занимает oi!CHü м11ого вoåмени по сравнению со временем решения.

Целью изобретен:!я является повыше !ие быстродействия и расширение фуцкциональHbIx возможносте!! л1!цейпой ццфрозой интегрирующей структуры. !

5 Это дост1гг3pòcÿ тем, что 3 г!цце!!ную ц!!фрову10 и!!тегрцрующую структуру г.з ден ополнцтель:-.о блок коммутации, первая груi, 13

BX030iB .OTOPOI 0 COP3!1!lP!13 CO З ОРЫМ 31=!XOдом блока,вводя, каждый вход второй rpynI1bl вхОд03 бло!.т! Ko) х13 T3 HI!II сосд!!не:! с ц B

ВЫМ ВЫХОДОМ СОО ГВСТСТВ! IОЩЕГО Р ЕШ

Ня чертеже представлена функцнопя !1,— цяя сх:;!3 7;.едлаг!л!о!! лц:!Сй!!оц,цфзс и ццтсгрцру1ощсй с !.руктурь!.

Лц;! "! ц я я и!ц!) рс тая 113 TPÃ:!Ох !Оц! 1!! ст". кТ1 РЯ содсзж1!т Pе!ц.1!Оп!:1с О.!Ок:I 1, „;oli 2 ,ввода, блок 8 вы:,о.",:;. блок 4:!яборя, блок 5

532ii2

Я.::1, „,1!j 7, 1 — — (((j I

>) " ;1

)> c Z!;q

ÄP"

> Z i /(1 (>Z li . Я (>

i /> — 1 (1) С,, у р

lO

Я»!

5 э .. (>(J (1

25 кзантованное значение при. ящо).>и) 1 интеграла; где

g Y,,(;,,) )озантовял)нос зняч ))пе ,п)приращений незявиси>

>мой переменной;

КЗЯ:) OË2)I):OÅ З,:2>:O.)I)0

-,одь) ггегр аль )ой ()ункци>)

30 л i,(;+1) 35 /,: — )-и

j) остаток )11; с) ...; :-;

P/i (Q) S) в(В ) К„

45» »/ >

„$", gZ(/+)) > /

j3Z

СУУ,(/ +„О2;; (, у (/./ „ К >

jul = (23,, и) ((р(/+1) р(> > р(/+1)>

\" р(х) = ро, +(/+)) Л / -,— —,7 . 1

> —: ), " (/(i+1)

"7 (/-, 1) =- ° р(— - (/

„P» упрявл:,.л.)я, б.>ок 6 коммутации, состоящий из (набора коммутирующи: элс/мг;)тсз 7.

Решение задач на структуре ссуществляЕтея ГорИбЛИжЕ(Н>НЫ)МИ >МЕтОда>МИ ЧИСЛВННОГО внтсгриро ва)ния. Результаты решения .получаютс I в >виде числовых значений, искомых величин, через равные интервалы, определяемые маши иной >независимой переменной.

Решаемая задача представляется в виде симметричной формы ура(в)пений Шеннона. л(dY,, = 5 Лр/>dZj, j =-1 (»(d (--= .,; . (//(/ d Z j

>(1

dZ -=- Y/„i(П „//, dZ, == d ., У//(,„) = ) р;o, — 2> "/,..., / )/, где А/„;, и А ...; (I(=-1>2..., Л, /=1,2...,/)/ ) являются постоян))ыми коэффициентами, принимающими значспия 0 илll 1 в зав>исимости от ре)пясмой задачи.

Прямоу-.ольныс матрицы, составленные из коэффиц»чснтсв А(,;(; 1 .-).„;:> вместе с вектором 112-:альных условий 1 р/(о (К=1,2.......

N), полность)о задают программу реше.)ия зада чи.

На .входь) реша)ощих блоков ин(рормяция подается в виде прллращсний поды/нтегряльной функции и переменной и.)тегрирозания.

Б ос).:о>ву псстросния решающе-о блока линейной однородной цифровой и>l-,oãpèpó)oùoé структуры положена разностно-,квянтозанная система уравнений решающего олока, оперирующего с одноразрядными прираще/пнями и выполняющего операции: — цифрового интегрирова>ния; — сумми>рования,приращений; — функцию знака; — ограничение, ) (+)) = «ì — -

j.=) \ Z! — 1 -, Z(+1)1 + 1

-- о (1 — — —.—.— - с, + —.,-- )1, ., Z; ),, У + ) /(/+l) . . Z — — —,>1(> ...) (. (/ — j - 1, сслп Y„(+)) -0

5100 () р(ч-,)= !, „,— -0 (— 1, сслц 1 />(/, ))—,1, если )!(п,У,.„;,=-:, )S1 n (1 „()) =О)==(>

> /

Z(i 1 l >/(>+)1 1, (,, > р i, 1>) > (>Z )" — -!- 1, сг-,;

r 1 Ã r r > r i r l »!" р(1 1) )1 n

С ОIСЗ()НII" сис! лы ф\,Л >,К) >) и P "),СЧ "1 (!) )(;. КЦИЯ 3..12 :;2; коэ(!)(!)ицl:с, !т и":)сдя 1:I обратно;::. связи функция о. ран . -.:..я;

УСЛОBHЫС ССОЗ Я С:l:lя работы ppIL я)ощ:.го блока структуры>(сотзетст;зе):Io, в реж;:мях цифрового интегрирования, суммирования, функции знака и функции orра ничения.

Перед настройкой структуры на решение задачи и выполнением процесса решения производится установка в нулевое положение решающих блоков 1 и блока 6 коммутации, блока 2 ввода, блока 8 !вывода подачей соответствующих сигналов с блока 5 управления.

Настройка, структуры на решение задачи может производиться как вручную с .помо)ць)о блока 5 управления, так и автоматически с помощью блока 2 ввода. ,При настройке структу|ры с помощью блока 5 упрявленл)я выполняется след)чс ..-:.-. последовательность операций.

532112

Ф 7

Составитель T. Арешев

Реаaê oð Н, Каменская Техред 3. Тараненко Ь,оп1)сктоп В. Гутман

Заказ 926/1221 1Лзд. ¹ 1166773 3 ТТип,р!аж 864 Под!:;!ñ:: ш

ЦН1 1ИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Л -36, Раушская паб., д. 4/6

Тип. Харьк. Фил. прел. «Патент» управления, отличающаяся тем, что, с целью, повышения быстродействия и расширения фу нкциональ ных возможностей структуры, в нее введен блок коммутации, первая гру1п па входов которого соединена со вторым выходом блока ввода, каждый вход второй группы входов блока коммутации соединен с первым выходом соответствующего решающего блока, первая груnina входов каждого решающего блока соединена с соответствующей группой выходов блока коммутации.

И сточники информации, принятые во вниБ мание при экспертизе:

1. Г1атент США № 3670154, кл. 235 †1, 1972 г.

2. Авт. свид. СССР № 275526, М. Кл.2

06 F 7/38, 1969 г. (прототип).